ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  m1expcl2 Unicode version

Theorem m1expcl2 9942
Description: Closure of exponentiation of negative one. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2015.)
Assertion
Ref Expression
m1expcl2  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( -u 1 ^ N )  e.  { -u 1 ,  1 } )

Proof of Theorem m1expcl2
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 neg1cn 8498 . . 3  |-  -u 1  e.  CC
2 prid1g 3541 . . 3  |-  ( -u
1  e.  CC  ->  -u
1  e.  { -u
1 ,  1 } )
31, 2ax-mp 7 . 2  |-  -u 1  e.  { -u 1 ,  1 }
4 neg1ap0 8502 . 2  |-  -u 1 #  0
5 ax-1cn 7417 . . . 4  |-  1  e.  CC
6 prssi 3590 . . . 4  |-  ( (
-u 1  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  { -u 1 ,  1 }  C_  CC )
71, 5, 6mp2an 417 . . 3  |-  { -u
1 ,  1 } 
C_  CC
8 elpri 3464 . . . . 5  |-  ( x  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  ( x  =  -u 1  \/  x  =  1
) )
97sseli 3019 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  y  e.  CC )
109mulm1d 7867 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  (
-u 1  x.  y
)  =  -u y
)
11 elpri 3464 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  ( y  =  -u 1  \/  y  =  1
) )
12 negeq 7654 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  -u 1  ->  -u y  =  -u -u 1 )
13 negneg1e1 8503 . . . . . . . . . . . 12  |-  -u -u 1  =  1
14 1ex 7462 . . . . . . . . . . . . 13  |-  1  e.  _V
1514prid2 3544 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  { -u 1 ,  1 }
1613, 15eqeltri 2160 . . . . . . . . . . 11  |-  -u -u 1  e.  { -u 1 ,  1 }
1712, 16syl6eqel 2178 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  -u 1  ->  -u y  e.  { -u 1 ,  1 } )
18 negeq 7654 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  1  ->  -u y  =  -u 1 )
1918, 3syl6eqel 2178 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  1  ->  -u y  e.  { -u 1 ,  1 } )
2017, 19jaoi 671 . . . . . . . . 9  |-  ( ( y  =  -u 1  \/  y  =  1
)  ->  -u y  e. 
{ -u 1 ,  1 } )
2111, 20syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  -u y  e.  { -u 1 ,  1 } )
2210, 21eqeltrd 2164 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  (
-u 1  x.  y
)  e.  { -u
1 ,  1 } )
23 oveq1 5641 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
x  x.  y )  =  ( -u 1  x.  y ) )
2423eleq1d 2156 . . . . . . 7  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
( x  x.  y
)  e.  { -u
1 ,  1 }  <-> 
( -u 1  x.  y
)  e.  { -u
1 ,  1 } ) )
2522, 24syl5ibr 154 . . . . . 6  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
y  e.  { -u
1 ,  1 }  ->  ( x  x.  y )  e.  { -u 1 ,  1 } ) )
269mulid2d 7485 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  ( 1  x.  y )  =  y )
27 id 19 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  y  e.  { -u 1 ,  1 } )
2826, 27eqeltrd 2164 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  ( 1  x.  y )  e.  { -u 1 ,  1 } )
29 oveq1 5641 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  1  ->  (
x  x.  y )  =  ( 1  x.  y ) )
3029eleq1d 2156 . . . . . . 7  |-  ( x  =  1  ->  (
( x  x.  y
)  e.  { -u
1 ,  1 }  <-> 
( 1  x.  y
)  e.  { -u
1 ,  1 } ) )
3128, 30syl5ibr 154 . . . . . 6  |-  ( x  =  1  ->  (
y  e.  { -u
1 ,  1 }  ->  ( x  x.  y )  e.  { -u 1 ,  1 } ) )
3225, 31jaoi 671 . . . . 5  |-  ( ( x  =  -u 1  \/  x  =  1
)  ->  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  (
x  x.  y )  e.  { -u 1 ,  1 } ) )
338, 32syl 14 . . . 4  |-  ( x  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  ( y  e.  { -u
1 ,  1 }  ->  ( x  x.  y )  e.  { -u 1 ,  1 } ) )
3433imp 122 . . 3  |-  ( ( x  e.  { -u
1 ,  1 }  /\  y  e.  { -u 1 ,  1 } )  ->  ( x  x.  y )  e.  { -u 1 ,  1 } )
35 oveq2 5642 . . . . . . 7  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
1  /  x )  =  ( 1  /  -u 1 ) )
36 1ap0 8043 . . . . . . . . . 10  |-  1 #  0
37 divneg2ap 8177 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  1  e.  CC  /\  1 #  0 )  ->  -u (
1  /  1 )  =  ( 1  /  -u 1 ) )
385, 5, 36, 37mp3an 1273 . . . . . . . . 9  |-  -u (
1  /  1 )  =  ( 1  /  -u 1 )
39 1div1e1 8145 . . . . . . . . . 10  |-  ( 1  /  1 )  =  1
4039negeqi 7655 . . . . . . . . 9  |-  -u (
1  /  1 )  =  -u 1
4138, 40eqtr3i 2110 . . . . . . . 8  |-  ( 1  /  -u 1 )  = 
-u 1
4241, 3eqeltri 2160 . . . . . . 7  |-  ( 1  /  -u 1 )  e. 
{ -u 1 ,  1 }
4335, 42syl6eqel 2178 . . . . . 6  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
1  /  x )  e.  { -u 1 ,  1 } )
44 oveq2 5642 . . . . . . 7  |-  ( x  =  1  ->  (
1  /  x )  =  ( 1  / 
1 ) )
4539, 15eqeltri 2160 . . . . . . 7  |-  ( 1  /  1 )  e. 
{ -u 1 ,  1 }
4644, 45syl6eqel 2178 . . . . . 6  |-  ( x  =  1  ->  (
1  /  x )  e.  { -u 1 ,  1 } )
4743, 46jaoi 671 . . . . 5  |-  ( ( x  =  -u 1  \/  x  =  1
)  ->  ( 1  /  x )  e. 
{ -u 1 ,  1 } )
488, 47syl 14 . . . 4  |-  ( x  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  ( 1  /  x )  e.  { -u 1 ,  1 } )
4948adantr 270 . . 3  |-  ( ( x  e.  { -u
1 ,  1 }  /\  x #  0 )  ->  ( 1  /  x )  e.  { -u 1 ,  1 } )
507, 34, 15, 49expcl2lemap 9932 . 2  |-  ( (
-u 1  e.  { -u 1 ,  1 }  /\  -u 1 #  0  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( -u 1 ^ N )  e.  { -u 1 ,  1 } )
513, 4, 50mp3an12 1263 1  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( -u 1 ^ N )  e.  { -u 1 ,  1 } )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    \/ wo 664    = wceq 1289    e. wcel 1438    C_ wss 2997   {cpr 3442   class class class wbr 3837  (class class class)co 5634   CCcc 7327   0cc0 7329   1c1 7330    x. cmul 7334   -ucneg 7633   # cap 8034    / cdiv 8113   ZZcz 8720   ^cexp 9919
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 579  ax-in2 580  ax-io 665  ax-5 1381  ax-7 1382  ax-gen 1383  ax-ie1 1427  ax-ie2 1428  ax-8 1440  ax-10 1441  ax-11 1442  ax-i12 1443  ax-bndl 1444  ax-4 1445  ax-13 1449  ax-14 1450  ax-17 1464  ax-i9 1468  ax-ial 1472  ax-i5r 1473  ax-ext 2070  ax-coll 3946  ax-sep 3949  ax-nul 3957  ax-pow 4001  ax-pr 4027  ax-un 4251  ax-setind 4343  ax-iinf 4393  ax-cnex 7415  ax-resscn 7416  ax-1cn 7417  ax-1re 7418  ax-icn 7419  ax-addcl 7420  ax-addrcl 7421  ax-mulcl 7422  ax-mulrcl 7423  ax-addcom 7424  ax-mulcom 7425  ax-addass 7426  ax-mulass 7427  ax-distr 7428  ax-i2m1 7429  ax-0lt1 7430  ax-1rid 7431  ax-0id 7432  ax-rnegex 7433  ax-precex 7434  ax-cnre 7435  ax-pre-ltirr 7436  ax-pre-ltwlin 7437  ax-pre-lttrn 7438  ax-pre-apti 7439  ax-pre-ltadd 7440  ax-pre-mulgt0 7441  ax-pre-mulext 7442
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 781  df-3or 925  df-3an 926  df-tru 1292  df-fal 1295  df-nf 1395  df-sb 1693  df-eu 1951  df-mo 1952  df-clab 2075  df-cleq 2081  df-clel 2084  df-nfc 2217  df-ne 2256  df-nel 2351  df-ral 2364  df-rex 2365  df-reu 2366  df-rmo 2367  df-rab 2368  df-v 2621  df-sbc 2839  df-csb 2932  df-dif 2999  df-un 3001  df-in 3003  df-ss 3010  df-nul 3285  df-if 3390  df-pw 3427  df-sn 3447  df-pr 3448  df-op 3450  df-uni 3649  df-int 3684  df-iun 3727  df-br 3838  df-opab 3892  df-mpt 3893  df-tr 3929  df-id 4111  df-po 4114  df-iso 4115  df-iord 4184  df-on 4186  df-ilim 4187  df-suc 4189  df-iom 4396  df-xp 4434  df-rel 4435  df-cnv 4436  df-co 4437  df-dm 4438  df-rn 4439  df-res 4440  df-ima 4441  df-iota 4967  df-fun 5004  df-fn 5005  df-f 5006  df-f1 5007  df-fo 5008  df-f1o 5009  df-fv 5010  df-riota 5590  df-ov 5637  df-oprab 5638  df-mpt2 5639  df-1st 5893  df-2nd 5894  df-recs 6052  df-frec 6138  df-pnf 7503  df-mnf 7504  df-xr 7505  df-ltxr 7506  df-le 7507  df-sub 7634  df-neg 7635  df-reap 8028  df-ap 8035  df-div 8114  df-inn 8395  df-n0 8644  df-z 8721  df-uz 8989  df-iseq 9818  df-seq3 9819  df-exp 9920
This theorem is referenced by:  m1expcl  9943  m1expeven  9967
  Copyright terms: Public domain W3C validator