MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cxpadd Unicode version

Theorem cxpadd 20020
Description: Sum of exponents law for complex exponentiation. Proposition 10-4.2(a) of [Gleason] p. 135. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Aug-2014.)
Assertion
Ref Expression
cxpadd  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( A  ^ c  ( B  +  C ) )  =  ( ( A  ^ c  B )  x.  ( A  ^ c  C ) ) )

Proof of Theorem cxpadd
StepHypRef Expression
1 simp2 958 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  B  e.  CC )
2 simp3 959 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  C  e.  CC )
3 logcl 19920 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  -> 
( log `  A
)  e.  CC )
433ad2ant1 978 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( log `  A
)  e.  CC )
51, 2, 4adddird 8855 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( ( B  +  C )  x.  ( log `  A
) )  =  ( ( B  x.  ( log `  A ) )  +  ( C  x.  ( log `  A ) ) ) )
65fveq2d 5489 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( exp `  (
( B  +  C
)  x.  ( log `  A ) ) )  =  ( exp `  (
( B  x.  ( log `  A ) )  +  ( C  x.  ( log `  A ) ) ) ) )
71, 4mulcld 8850 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( B  x.  ( log `  A ) )  e.  CC )
82, 4mulcld 8850 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( C  x.  ( log `  A ) )  e.  CC )
9 efadd 12369 . . . 4  |-  ( ( ( B  x.  ( log `  A ) )  e.  CC  /\  ( C  x.  ( log `  A ) )  e.  CC )  ->  ( exp `  ( ( B  x.  ( log `  A
) )  +  ( C  x.  ( log `  A ) ) ) )  =  ( ( exp `  ( B  x.  ( log `  A
) ) )  x.  ( exp `  ( C  x.  ( log `  A ) ) ) ) )
107, 8, 9syl2anc 644 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( exp `  (
( B  x.  ( log `  A ) )  +  ( C  x.  ( log `  A ) ) ) )  =  ( ( exp `  ( B  x.  ( log `  A ) ) )  x.  ( exp `  ( C  x.  ( log `  A ) ) ) ) )
116, 10eqtrd 2316 . 2  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( exp `  (
( B  +  C
)  x.  ( log `  A ) ) )  =  ( ( exp `  ( B  x.  ( log `  A ) ) )  x.  ( exp `  ( C  x.  ( log `  A ) ) ) ) )
12 simp1l 981 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  A  e.  CC )
13 simp1r 982 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  A  =/=  0
)
14 addcl 8814 . . . 4  |-  ( ( B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( B  +  C
)  e.  CC )
15143adant1 975 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( B  +  C )  e.  CC )
16 cxpef 20006 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  ( B  +  C )  e.  CC )  ->  ( A  ^ c  ( B  +  C ) )  =  ( exp `  (
( B  +  C
)  x.  ( log `  A ) ) ) )
1712, 13, 15, 16syl3anc 1184 . 2  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( A  ^ c  ( B  +  C ) )  =  ( exp `  (
( B  +  C
)  x.  ( log `  A ) ) ) )
18 cxpef 20006 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  B  e.  CC )  ->  ( A  ^ c  B )  =  ( exp `  ( B  x.  ( log `  A ) ) ) )
1912, 13, 1, 18syl3anc 1184 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( A  ^ c  B )  =  ( exp `  ( B  x.  ( log `  A
) ) ) )
20 cxpef 20006 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  C  e.  CC )  ->  ( A  ^ c  C )  =  ( exp `  ( C  x.  ( log `  A ) ) ) )
2112, 13, 2, 20syl3anc 1184 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( A  ^ c  C )  =  ( exp `  ( C  x.  ( log `  A
) ) ) )
2219, 21oveq12d 5837 . 2  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( ( A  ^ c  B )  x.  ( A  ^ c  C ) )  =  ( ( exp `  ( B  x.  ( log `  A ) ) )  x.  ( exp `  ( C  x.  ( log `  A ) ) ) ) )
2311, 17, 223eqtr4d 2326 1  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  /\  B  e.  CC  /\  C  e.  CC )  ->  ( A  ^ c  ( B  +  C ) )  =  ( ( A  ^ c  B )  x.  ( A  ^ c  C ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 6    /\ wa 360    /\ w3a 936    = wceq 1624    e. wcel 1685    =/= wne 2447   ` cfv 5221  (class class class)co 5819   CCcc 8730   0cc0 8732    + caddc 8735    x. cmul 8737   expce 12337   logclog 19906    ^ c ccxp 19907
This theorem is referenced by:  cxpp1  20021  cxpneg  20022  cxpsub  20023  cxpmul2  20030  cxpsqr  20044  cxpaddd  20058  bposlem6  20522
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-gen 1534  ax-5 1545  ax-17 1604  ax-9 1637  ax-8 1645  ax-13 1687  ax-14 1689  ax-6 1704  ax-7 1709  ax-11 1716  ax-12 1867  ax-ext 2265  ax-rep 4132  ax-sep 4142  ax-nul 4150  ax-pow 4187  ax-pr 4213  ax-un 4511  ax-inf2 7337  ax-cnex 8788  ax-resscn 8789  ax-1cn 8790  ax-icn 8791  ax-addcl 8792  ax-addrcl 8793  ax-mulcl 8794  ax-mulrcl 8795  ax-mulcom 8796  ax-addass 8797  ax-mulass 8798  ax-distr 8799  ax-i2m1 8800  ax-1ne0 8801  ax-1rid 8802  ax-rnegex 8803  ax-rrecex 8804  ax-cnre 8805  ax-pre-lttri 8806  ax-pre-lttrn 8807  ax-pre-ltadd 8808  ax-pre-mulgt0 8809  ax-pre-sup 8810  ax-addf 8811  ax-mulf 8812
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1312  df-ex 1530  df-nf 1533  df-sb 1632  df-eu 2148  df-mo 2149  df-clab 2271  df-cleq 2277  df-clel 2280  df-nfc 2409  df-ne 2449  df-nel 2450  df-ral 2549  df-rex 2550  df-reu 2551  df-rmo 2552  df-rab 2553  df-v 2791  df-sbc 2993  df-csb 3083  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-pss 3169  df-nul 3457  df-if 3567  df-pw 3628  df-sn 3647  df-pr 3648  df-tp 3649  df-op 3650  df-uni 3829  df-int 3864  df-iun 3908  df-iin 3909  df-br 4025  df-opab 4079  df-mpt 4080  df-tr 4115  df-eprel 4304  df-id 4308  df-po 4313  df-so 4314  df-fr 4351  df-se 4352  df-we 4353  df-ord 4394  df-on 4395  df-lim 4396  df-suc 4397  df-om 4656  df-xp 4694  df-rel 4695  df-cnv 4696  df-co 4697  df-dm 4698  df-rn 4699  df-res 4700  df-ima 4701  df-fun 5223  df-fn 5224  df-f 5225  df-f1 5226  df-fo 5227  df-f1o 5228  df-fv 5229  df-isom 5230  df-ov 5822  df-oprab 5823  df-mpt2 5824  df-of 6039  df-1st 6083  df-2nd 6084  df-iota 6252  df-riota 6299  df-recs 6383  df-rdg 6418  df-1o 6474  df-2o 6475  df-oadd 6478  df-er 6655  df-map 6769  df-pm 6770  df-ixp 6813  df-en 6859  df-dom 6860  df-sdom 6861  df-fin 6862  df-fi 7160  df-sup 7189  df-oi 7220  df-card 7567  df-cda 7789  df-pnf 8864  df-mnf 8865  df-xr 8866  df-ltxr 8867  df-le 8868  df-sub 9034  df-neg 9035  df-div 9419  df-nn 9742  df-2 9799  df-3 9800  df-4 9801  df-5 9802  df-6 9803  df-7 9804  df-8 9805  df-9 9806  df-10 9807  df-n0 9961  df-z 10020  df-dec 10120  df-uz 10226  df-q 10312  df-rp 10350  df-xneg 10447  df-xadd 10448  df-xmul 10449  df-ioo 10654  df-ioc 10655  df-ico 10656  df-icc 10657  df-fz 10777  df-fzo 10865  df-fl 10919  df-mod 10968  df-seq 11041  df-exp 11099  df-fac 11283  df-bc 11310  df-hash 11332  df-shft 11556  df-cj 11578  df-re 11579  df-im 11580  df-sqr 11714  df-abs 11715  df-limsup 11939  df-clim 11956  df-rlim 11957  df-sum 12153  df-ef 12343  df-sin 12345  df-cos 12346  df-pi 12348  df-struct 13144  df-ndx 13145  df-slot 13146  df-base 13147  df-sets 13148  df-ress 13149  df-plusg 13215  df-mulr 13216  df-starv 13217  df-sca 13218  df-vsca 13219  df-tset 13221  df-ple 13222  df-ds 13224  df-hom 13226  df-cco 13227  df-rest 13321  df-topn 13322  df-topgen 13338  df-pt 13339  df-prds 13342  df-xrs 13397  df-0g 13398  df-gsum 13399  df-qtop 13404  df-imas 13405  df-xps 13407  df-mre 13482  df-mrc 13483  df-acs 13485  df-mnd 14361  df-submnd 14410  df-mulg 14486  df-cntz 14787  df-cmn 15085  df-xmet 16367  df-met 16368  df-bl 16369  df-mopn 16370  df-cnfld 16372  df-top 16630  df-bases 16632  df-topon 16633  df-topsp 16634  df-cld 16750  df-ntr 16751  df-cls 16752  df-nei 16829  df-lp 16862  df-perf 16863  df-cn 16951  df-cnp 16952  df-haus 17037  df-tx 17251  df-hmeo 17440  df-fbas 17514  df-fg 17515  df-fil 17535  df-fm 17627  df-flim 17628  df-flf 17629  df-xms 17879  df-ms 17880  df-tms 17881  df-cncf 18376  df-limc 19210  df-dv 19211  df-log 19908  df-cxp 19909
  Copyright terms: Public domain W3C validator