Theorem expgt1 10435

Description: Positive integer exponentiation with a mantissa greater than 1 is greater than 1. (Contributed by NM, 13-Feb-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)

Assertion

Ref	Expression
expgt1	|- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> 1 < ( A ^ N ) )

Proof of Theorem expgt1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1re 7856	. . 3 |- 1 e. RR
2	1	a1i 9	. 2 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> 1 e. RR )
3		simp1 982	. 2 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> A e. RR )
4		simp2 983	. . . 4 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> N e. NN )
5	4	nnnn0d 9122	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> N e. NN0 )
6		reexpcl 10414	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN0 ) -> ( A ^ N ) e. RR )
7	3, 5, 6	syl2anc 409	. 2 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> ( A ^ N ) e. RR )
8		simp3 984	. 2 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> 1 < A )
9		nnm1nn0 9110	. . . . . 6 |- ( N e. NN -> ( N - 1 ) e. NN0 )
10	4, 9	syl 14	. . . . 5 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> ( N - 1 ) e. NN0 )
11		ltle 7943	. . . . . . 7 |- ( ( 1 e. RR /\ A e. RR ) -> ( 1 < A -> 1 <_ A ) )
12	1, 3, 11	sylancr 411	. . . . . 6 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> ( 1 < A -> 1 <_ A ) )
13	8, 12	mpd 13	. . . . 5 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> 1 <_ A )
14		expge1 10434	. . . . 5 |- ( ( A e. RR /\ ( N - 1 ) e. NN0 /\ 1 <_ A ) -> 1 <_ ( A ^ ( N - 1 ) ) )
15	3, 10, 13, 14	syl3anc 1217	. . . 4 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> 1 <_ ( A ^ ( N - 1 ) ) )
16		reexpcl 10414	. . . . . 6 |- ( ( A e. RR /\ ( N - 1 ) e. NN0 ) -> ( A ^ ( N - 1 ) ) e. RR )
17	3, 10, 16	syl2anc 409	. . . . 5 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> ( A ^ ( N - 1 ) ) e. RR )
18		0red 7858	. . . . . 6 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> 0 e. RR )
19		0lt1 7981	. . . . . . 7 |- 0 < 1
20	19	a1i 9	. . . . . 6 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> 0 < 1 )
21	18, 2, 3, 20, 8	lttrd 7980	. . . . 5 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> 0 < A )
22		lemul1 8447	. . . . 5 |- ( ( 1 e. RR /\ ( A ^ ( N - 1 ) ) e. RR /\ ( A e. RR /\ 0 < A ) ) -> ( 1 <_ ( A ^ ( N - 1 ) ) <-> ( 1 x. A ) <_ ( ( A ^ ( N - 1 ) ) x. A ) ) )
23	2, 17, 3, 21, 22	syl112anc 1221	. . . 4 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> ( 1 <_ ( A ^ ( N - 1 ) ) <-> ( 1 x. A ) <_ ( ( A ^ ( N - 1 ) ) x. A ) ) )
24	15, 23	mpbid 146	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> ( 1 x. A ) <_ ( ( A ^ ( N - 1 ) ) x. A ) )
25		recn 7844	. . . . . 6 |- ( A e. RR -> A e. CC )
26	25	3ad2ant1 1003	. . . . 5 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> A e. CC )
27	26	mulid2d 7875	. . . 4 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> ( 1 x. A ) = A )
28	27	eqcomd 2160	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> A = ( 1 x. A ) )
29		expm1t 10425	. . . 4 |- ( ( A e. CC /\ N e. NN ) -> ( A ^ N ) = ( ( A ^ ( N - 1 ) ) x. A ) )
30	26, 4, 29	syl2anc 409	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> ( A ^ N ) = ( ( A ^ ( N - 1 ) ) x. A ) )
31	24, 28, 30	3brtr4d 3992	. 2 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> A <_ ( A ^ N ) )
32	2, 3, 7, 8, 31	ltletrd 8277	1 |- ( ( A e. RR /\ N e. NN /\ 1 < A ) -> 1 < ( A ^ N ) )

Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 104   /\ w3a 963   = wceq 1332   e. wcel 2125   class class class wbr 3961  (class class class)co 5814   CCcc 7709   RRcr 7710   0cc0 7711   1c1 7712   x. cmul 7716   < clt 7891   <_ cle 7892   - cmin 8025   NNcn 8812   NN0cn0 9069   ^cexp 10396

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1481  ax-10 1482  ax-11 1483  ax-i12 1484  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-17 1503  ax-i9 1507  ax-ial 1511  ax-i5r 1512  ax-13 2127  ax-14 2128  ax-ext 2136  ax-coll 4075  ax-sep 4078  ax-nul 4086  ax-pow 4130  ax-pr 4164  ax-un 4388  ax-setind 4490  ax-iinf 4541  ax-cnex 7802  ax-resscn 7803  ax-1cn 7804  ax-1re 7805  ax-icn 7806  ax-addcl 7807  ax-addrcl 7808  ax-mulcl 7809  ax-mulrcl 7810  ax-addcom 7811  ax-mulcom 7812  ax-addass 7813  ax-mulass 7814  ax-distr 7815  ax-i2m1 7816  ax-0lt1 7817  ax-1rid 7818  ax-0id 7819  ax-rnegex 7820  ax-precex 7821  ax-cnre 7822  ax-pre-ltirr 7823  ax-pre-ltwlin 7824  ax-pre-lttrn 7825  ax-pre-apti 7826  ax-pre-ltadd 7827  ax-pre-mulgt0 7828  ax-pre-mulext 7829

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1740  df-eu 2006  df-mo 2007  df-clab 2141  df-cleq 2147  df-clel 2150  df-nfc 2285  df-ne 2325  df-nel 2420  df-ral 2437  df-rex 2438  df-reu 2439  df-rmo 2440  df-rab 2441  df-v 2711  df-sbc 2934  df-csb 3028  df-dif 3100  df-un 3102  df-in 3104  df-ss 3111  df-nul 3391  df-if 3502  df-pw 3541  df-sn 3562  df-pr 3563  df-op 3565  df-uni 3769  df-int 3804  df-iun 3847  df-br 3962  df-opab 4022  df-mpt 4023  df-tr 4059  df-id 4248  df-po 4251  df-iso 4252  df-iord 4321  df-on 4323  df-ilim 4324  df-suc 4326  df-iom 4544  df-xp 4585  df-rel 4586  df-cnv 4587  df-co 4588  df-dm 4589  df-rn 4590  df-res 4591  df-ima 4592  df-iota 5128  df-fun 5165  df-fn 5166  df-f 5167  df-f1 5168  df-fo 5169  df-f1o 5170  df-fv 5171  df-riota 5770  df-ov 5817  df-oprab 5818  df-mpo 5819  df-1st 6078  df-2nd 6079  df-recs 6242  df-frec 6328  df-pnf 7893  df-mnf 7894  df-xr 7895  df-ltxr 7896  df-le 7897  df-sub 8027  df-neg 8028  df-reap 8429  df-ap 8436  df-div 8525  df-inn 8813  df-n0 9070  df-z 9147  df-uz 9419  df-seqfrec 10323  df-exp 10397

This theorem is referenced by:  ltexp2a  10449  logbgcd1irraplemexp  13224