Theorem expclzaplem 10921

Description: Closure law for integer exponentiation. Lemma for expclzap 10922 and expap0i 10929. (Contributed by Jim Kingdon, 9-Jun-2020.)

Assertion

Ref	Expression
expclzaplem	|- ( ( A e. CC /\ A # 0 /\ N e. ZZ ) -> ( A ^ N ) e. { z e. CC | z # 0 } )

Distinct variable groups:   z, A   z, N

Proof of Theorem expclzaplem

Dummy variables x y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		breq1 4111	. . . . 5 |- ( z = A -> ( z # 0 <-> A # 0 ) )
2	1	elrab 2972	. . . 4 |- ( A e. { z e. CC | z # 0 } <-> ( A e. CC /\ A # 0 ) )
3		ssrab2 3322	. . . . . 6 |- { z e. CC | z # 0 } C_ CC
4		breq1 4111	. . . . . . . 8 |- ( z = x -> ( z # 0 <-> x # 0 ) )
5	4	elrab 2972	. . . . . . 7 |- ( x e. { z e. CC | z # 0 } <-> ( x e. CC /\ x # 0 ) )
6		breq1 4111	. . . . . . . 8 |- ( z = y -> ( z # 0 <-> y # 0 ) )
7	6	elrab 2972	. . . . . . 7 |- ( y e. { z e. CC | z # 0 } <-> ( y e. CC /\ y # 0 ) )
8		mulcl 8250	. . . . . . . . 9 |- ( ( x e. CC /\ y e. CC ) -> ( x x. y ) e. CC )
9	8	ad2ant2r 509	. . . . . . . 8 |- ( ( ( x e. CC /\ x # 0 ) /\ ( y e. CC /\ y # 0 ) ) -> ( x x. y ) e. CC )
10		mulap0 8924	. . . . . . . 8 |- ( ( ( x e. CC /\ x # 0 ) /\ ( y e. CC /\ y # 0 ) ) -> ( x x. y ) # 0 )
11		breq1 4111	. . . . . . . . 9 |- ( z = ( x x. y ) -> ( z # 0 <-> ( x x. y ) # 0 ) )
12	11	elrab 2972	. . . . . . . 8 |- ( ( x x. y ) e. { z e. CC | z # 0 } <-> ( ( x x. y ) e. CC /\ ( x x. y ) # 0 ) )
13	9, 10, 12	sylanbrc 417	. . . . . . 7 |- ( ( ( x e. CC /\ x # 0 ) /\ ( y e. CC /\ y # 0 ) ) -> ( x x. y ) e. { z e. CC | z # 0 } )
14	5, 7, 13	syl2anb 291	. . . . . 6 |- ( ( x e. { z e. CC | z # 0 } /\ y e. { z e. CC | z # 0 } ) -> ( x x. y ) e. { z e. CC | z # 0 } )
15		ax-1cn 8216	. . . . . . 7 |- 1 e. CC
16		1ap0 8860	. . . . . . 7 |- 1 # 0
17		breq1 4111	. . . . . . . 8 |- ( z = 1 -> ( z # 0 <-> 1 # 0 ) )
18	17	elrab 2972	. . . . . . 7 |- ( 1 e. { z e. CC | z # 0 } <-> ( 1 e. CC /\ 1 # 0 ) )
19	15, 16, 18	mpbir2an 951	. . . . . 6 |- 1 e. { z e. CC | z # 0 }
20		recclap 8949	. . . . . . . . 9 |- ( ( x e. CC /\ x # 0 ) -> ( 1 / x ) e. CC )
21		recap0 8955	. . . . . . . . 9 |- ( ( x e. CC /\ x # 0 ) -> ( 1 / x ) # 0 )
22	20, 21	jca 306	. . . . . . . 8 |- ( ( x e. CC /\ x # 0 ) -> ( ( 1 / x ) e. CC /\ ( 1 / x ) # 0 ) )
23		breq1 4111	. . . . . . . . 9 |- ( z = ( 1 / x ) -> ( z # 0 <-> ( 1 / x ) # 0 ) )
24	23	elrab 2972	. . . . . . . 8 |- ( ( 1 / x ) e. { z e. CC | z # 0 } <-> ( ( 1 / x ) e. CC /\ ( 1 / x ) # 0 ) )
25	22, 5, 24	3imtr4i 201	. . . . . . 7 |- ( x e. { z e. CC | z # 0 } -> ( 1 / x ) e. { z e. CC | z # 0 } )
26	25	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( x e. { z e. CC | z # 0 } /\ x # 0 ) -> ( 1 / x ) e. { z e. CC | z # 0 } )
27	3, 14, 19, 26	expcl2lemap 10909	. . . . 5 |- ( ( A e. { z e. CC | z # 0 } /\ A # 0 /\ N e. ZZ ) -> ( A ^ N ) e. { z e. CC | z # 0 } )
28	27	3expia 1232	. . . 4 |- ( ( A e. { z e. CC | z # 0 } /\ A # 0 ) -> ( N e. ZZ -> ( A ^ N ) e. { z e. CC | z # 0 } ) )
29	2, 28	sylanbr 285	. . 3 |- ( ( ( A e. CC /\ A # 0 ) /\ A # 0 ) -> ( N e. ZZ -> ( A ^ N ) e. { z e. CC | z # 0 } ) )
30	29	anabss3 587	. 2 |- ( ( A e. CC /\ A # 0 ) -> ( N e. ZZ -> ( A ^ N ) e. { z e. CC | z # 0 } ) )
31	30	3impia 1227	1 |- ( ( A e. CC /\ A # 0 /\ N e. ZZ ) -> ( A ^ N ) e. { z e. CC | z # 0 } )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   /\ w3a 1005   e. wcel 2203   {crab 2524   class class class wbr 4108  (class class class)co 6049   CCcc 8121   0cc0 8123   1c1 8124   x. cmul 8128   # cap 8851   / cdiv 8942   ZZcz 9573   ^cexp 10896

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2205  ax-14 2206  ax-ext 2214  ax-coll 4224  ax-sep 4227  ax-nul 4235  ax-pow 4286  ax-pr 4321  ax-un 4553  ax-setind 4658  ax-iinf 4709  ax-cnex 8214  ax-resscn 8215  ax-1cn 8216  ax-1re 8217  ax-icn 8218  ax-addcl 8219  ax-addrcl 8220  ax-mulcl 8221  ax-mulrcl 8222  ax-addcom 8223  ax-mulcom 8224  ax-addass 8225  ax-mulass 8226  ax-distr 8227  ax-i2m1 8228  ax-0lt1 8229  ax-1rid 8230  ax-0id 8231  ax-rnegex 8232  ax-precex 8233  ax-cnre 8234  ax-pre-ltirr 8235  ax-pre-ltwlin 8236  ax-pre-lttrn 8237  ax-pre-apti 8238  ax-pre-ltadd 8239  ax-pre-mulgt0 8240  ax-pre-mulext 8241

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2083  df-mo 2084  df-clab 2219  df-cleq 2225  df-clel 2228  df-nfc 2373  df-ne 2413  df-nel 2508  df-ral 2525  df-rex 2526  df-reu 2527  df-rmo 2528  df-rab 2529  df-v 2814  df-sbc 3042  df-csb 3138  df-dif 3212  df-un 3214  df-in 3216  df-ss 3223  df-nul 3508  df-if 3620  df-pw 3670  df-sn 3694  df-pr 3695  df-op 3697  df-uni 3914  df-int 3949  df-iun 3992  df-br 4109  df-opab 4171  df-mpt 4172  df-tr 4208  df-id 4413  df-po 4416  df-iso 4417  df-iord 4486  df-on 4488  df-ilim 4489  df-suc 4491  df-iom 4712  df-xp 4754  df-rel 4755  df-cnv 4756  df-co 4757  df-dm 4758  df-rn 4759  df-res 4760  df-ima 4761  df-iota 5311  df-fun 5353  df-fn 5354  df-f 5355  df-f1 5356  df-fo 5357  df-f1o 5358  df-fv 5359  df-riota 6002  df-ov 6052  df-oprab 6053  df-mpo 6054  df-1st 6333  df-2nd 6334  df-recs 6535  df-frec 6621  df-pnf 8306  df-mnf 8307  df-xr 8308  df-ltxr 8309  df-le 8310  df-sub 8442  df-neg 8443  df-reap 8845  df-ap 8852  df-div 8943  df-inn 9234  df-n0 9493  df-z 9574  df-uz 9850  df-seqfrec 10806  df-exp 10897

This theorem is referenced by:  expclzap  10922  expap0i  10929  expghmap  14742  lgsne0  15898