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

Theorem m1expcl2 11019
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 9418 . . 3  |-  -u 1  e.  CC
2 prid1g 3815 . . 3  |-  (  -u
1  e.  CC  ->  -u
1  e.  {  -u 1 ,  1 } )
31, 2ax-mp 5 . 2  |-  -u 1  e.  {  -u 1 ,  1 }
4 neg1ap0 9422 . 2  |-  -u 1 #  0
5 ax-1cn 8278 . . . 4  |-  1  e.  CC
6 prssi 3873 . . . 4  |-  ( ( 
-u 1  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  {  -u 1 ,  1 }  C_  CC )
71, 5, 6mp2an 430 . . 3  |-  {  -u 1 ,  1 }  C_  CC
8 elpri 3732 . . . . 5  |-  ( x  e.  {  -u 1 ,  1 }  ->  ( x  =  -u 1  \/  x  =  1
) )
97sseli 3244 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  {  -u 1 ,  1 }  ->  y  e.  CC )
109mulm1d 8744 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  {  -u 1 ,  1 }  ->  ( 
-u 1  x.  y
)  =  -u y
)
11 elpri 3732 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  {  -u 1 ,  1 }  ->  ( y  =  -u 1  \/  y  =  1
) )
12 negeq 8526 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  -u 1  ->  -u y  =  -u  -u 1 )
13 negneg1e1 9423 . . . . . . . . . . . 12  |-  -u  -u 1  =  1
14 1ex 8327 . . . . . . . . . . . . 13  |-  1  e.  _V
1514prid2 3818 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  {  -u 1 ,  1 }
1613, 15eqeltri 2311 . . . . . . . . . . 11  |-  -u  -u 1  e.  {  -u 1 ,  1 }
1712, 16eqeltrdi 2329 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  -u 1  ->  -u y  e.  {  -u 1 ,  1 } )
18 negeq 8526 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  1  ->  -u y  =  -u 1 )
1918, 3eqeltrdi 2329 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  1  ->  -u y  e.  {  -u 1 ,  1 } )
2017, 19jaoi 728 . . . . . . . . 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 2315 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  {  -u 1 ,  1 }  ->  ( 
-u 1  x.  y
)  e.  {  -u 1 ,  1 } )
23 oveq1 6095 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
x  x.  y )  =  (  -u 1  x.  y ) )
2423eleq1d 2307 . . . . . . 7  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
( x  x.  y
)  e.  {  -u 1 ,  1 }  <->  (  -u 1  x.  y )  e.  {  -u 1 ,  1 } ) )
2522, 24imbitrrid 156 . . . . . 6  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
y  e.  {  -u 1 ,  1 }  ->  ( x  x.  y )  e.  {  -u 1 ,  1 } ) )
269mullidd 8350 . . . . . . . 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 2315 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  {  -u 1 ,  1 }  ->  ( 1  x.  y )  e.  {  -u 1 ,  1 } )
29 oveq1 6095 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  1  ->  (
x  x.  y )  =  ( 1  x.  y ) )
3029eleq1d 2307 . . . . . . 7  |-  ( x  =  1  ->  (
( x  x.  y
)  e.  {  -u 1 ,  1 }  <->  ( 1  x.  y )  e. 
{  -u 1 ,  1 } ) )
3128, 30imbitrrid 156 . . . . . 6  |-  ( x  =  1  ->  (
y  e.  {  -u 1 ,  1 }  ->  ( x  x.  y )  e.  {  -u 1 ,  1 } ) )
3225, 31jaoi 728 . . . . 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 124 . . 3  |-  ( ( x  e.  {  -u 1 ,  1 }  /\  y  e.  {  -u 1 ,  1 } )  ->  ( x  x.  y )  e.  {  -u 1 ,  1 } )
35 oveq2 6096 . . . . . . 7  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
1  /  x )  =  ( 1  /  -u 1 ) )
36 1ap0 8926 . . . . . . . . . 10  |-  1 #  0
37 divneg2ap 9074 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  1  e.  CC  /\  1 #  0 )  ->  -u (
1  /  1 )  =  ( 1  /  -u 1 ) )
385, 5, 36, 37mp3an 1378 . . . . . . . . 9  |-  -u (
1  /  1 )  =  ( 1  /  -u 1 )
39 1div1e1 9042 . . . . . . . . . 10  |-  ( 1  /  1 )  =  1
4039negeqi 8527 . . . . . . . . 9  |-  -u (
1  /  1 )  =  -u 1
4138, 40eqtr3i 2261 . . . . . . . 8  |-  ( 1  /  -u 1 )  = 
-u 1
4241, 3eqeltri 2311 . . . . . . 7  |-  ( 1  /  -u 1 )  e. 
{  -u 1 ,  1 }
4335, 42eqeltrdi 2329 . . . . . 6  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
1  /  x )  e.  {  -u 1 ,  1 } )
44 oveq2 6096 . . . . . . 7  |-  ( x  =  1  ->  (
1  /  x )  =  ( 1  / 
1 ) )
4539, 15eqeltri 2311 . . . . . . 7  |-  ( 1  /  1 )  e. 
{  -u 1 ,  1 }
4644, 45eqeltrdi 2329 . . . . . 6  |-  ( x  =  1  ->  (
1  /  x )  e.  {  -u 1 ,  1 } )
4743, 46jaoi 728 . . . . 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 276 . . 3  |-  ( ( x  e.  {  -u 1 ,  1 }  /\  x #  0 )  ->  (
1  /  x )  e.  {  -u 1 ,  1 } )
507, 34, 15, 49expcl2lemap 11009 . 2  |-  ( ( 
-u 1  e.  {  -u 1 ,  1 }  /\  -u 1 #  0  /\  N  e.  ZZ )  ->  (  -u 1 ^ N )  e.  {  -u 1 ,  1 } )
513, 4, 50mp3an12 1368 1  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (  -u 1 ^ N )  e.  {  -u 1 ,  1 } )
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:    -> wi 4    \/ wo 720    = wceq 1402    e. wcel 2209    C_ wss 3220   {cpr 3710   class class class wbr 4131  (class class class)co 6088   CCcc 8183   0cc0 8185   1c1 8186    x. cmul 8190    -ucneg 8505   # cap 8917    / cdiv 9010   ZZcz 9655   ^cexp 10996
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-mulrcl 8284  ax-addcom 8285  ax-mulcom 8286  ax-addass 8287  ax-mulass 8288  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0lt1 8291  ax-1rid 8292  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-precex 8295  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-apti 8300  ax-pre-ltadd 8301  ax-pre-mulgt0 8302  ax-pre-mulext 8303
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-frec 6666  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-reap 8911  df-ap 8918  df-div 9011  df-inn 9314  df-n0 9575  df-z 9656  df-uz 9938  df-seqfrec 10906  df-exp 10997
This theorem is used by:  m1expcl  11020  m1expeven  11044  gausslemma2dlem0i  16381  lgseisenlem2  16395
  Copyright terms: Public domain W3C validator