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

Theorem m1expcl2 10308
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 8818 . . 3  |-  -u 1  e.  CC
2 prid1g 3622 . . 3  |-  ( -u
1  e.  CC  ->  -u
1  e.  { -u
1 ,  1 } )
31, 2ax-mp 5 . 2  |-  -u 1  e.  { -u 1 ,  1 }
4 neg1ap0 8822 . 2  |-  -u 1 #  0
5 ax-1cn 7706 . . . 4  |-  1  e.  CC
6 prssi 3673 . . . 4  |-  ( (
-u 1  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  { -u 1 ,  1 }  C_  CC )
71, 5, 6mp2an 422 . . 3  |-  { -u
1 ,  1 } 
C_  CC
8 elpri 3545 . . . . 5  |-  ( x  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  ( x  =  -u 1  \/  x  =  1
) )
97sseli 3088 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  y  e.  CC )
109mulm1d 8165 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  (
-u 1  x.  y
)  =  -u y
)
11 elpri 3545 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  ( y  =  -u 1  \/  y  =  1
) )
12 negeq 7948 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  -u 1  ->  -u y  =  -u -u 1 )
13 negneg1e1 8823 . . . . . . . . . . . 12  |-  -u -u 1  =  1
14 1ex 7754 . . . . . . . . . . . . 13  |-  1  e.  _V
1514prid2 3625 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  { -u 1 ,  1 }
1613, 15eqeltri 2210 . . . . . . . . . . 11  |-  -u -u 1  e.  { -u 1 ,  1 }
1712, 16syl6eqel 2228 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  -u 1  ->  -u y  e.  { -u 1 ,  1 } )
18 negeq 7948 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  1  ->  -u y  =  -u 1 )
1918, 3syl6eqel 2228 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  1  ->  -u y  e.  { -u 1 ,  1 } )
2017, 19jaoi 705 . . . . . . . . 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 2214 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  (
-u 1  x.  y
)  e.  { -u
1 ,  1 } )
23 oveq1 5774 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
x  x.  y )  =  ( -u 1  x.  y ) )
2423eleq1d 2206 . . . . . . 7  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
( x  x.  y
)  e.  { -u
1 ,  1 }  <-> 
( -u 1  x.  y
)  e.  { -u
1 ,  1 } ) )
2522, 24syl5ibr 155 . . . . . 6  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
y  e.  { -u
1 ,  1 }  ->  ( x  x.  y )  e.  { -u 1 ,  1 } ) )
269mulid2d 7777 . . . . . . . 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 2214 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  { -u 1 ,  1 }  ->  ( 1  x.  y )  e.  { -u 1 ,  1 } )
29 oveq1 5774 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  1  ->  (
x  x.  y )  =  ( 1  x.  y ) )
3029eleq1d 2206 . . . . . . 7  |-  ( x  =  1  ->  (
( x  x.  y
)  e.  { -u
1 ,  1 }  <-> 
( 1  x.  y
)  e.  { -u
1 ,  1 } ) )
3128, 30syl5ibr 155 . . . . . 6  |-  ( x  =  1  ->  (
y  e.  { -u
1 ,  1 }  ->  ( x  x.  y )  e.  { -u 1 ,  1 } ) )
3225, 31jaoi 705 . . . . 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 123 . . 3  |-  ( ( x  e.  { -u
1 ,  1 }  /\  y  e.  { -u 1 ,  1 } )  ->  ( x  x.  y )  e.  { -u 1 ,  1 } )
35 oveq2 5775 . . . . . . 7  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
1  /  x )  =  ( 1  /  -u 1 ) )
36 1ap0 8345 . . . . . . . . . 10  |-  1 #  0
37 divneg2ap 8489 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  1  e.  CC  /\  1 #  0 )  ->  -u (
1  /  1 )  =  ( 1  /  -u 1 ) )
385, 5, 36, 37mp3an 1315 . . . . . . . . 9  |-  -u (
1  /  1 )  =  ( 1  /  -u 1 )
39 1div1e1 8457 . . . . . . . . . 10  |-  ( 1  /  1 )  =  1
4039negeqi 7949 . . . . . . . . 9  |-  -u (
1  /  1 )  =  -u 1
4138, 40eqtr3i 2160 . . . . . . . 8  |-  ( 1  /  -u 1 )  = 
-u 1
4241, 3eqeltri 2210 . . . . . . 7  |-  ( 1  /  -u 1 )  e. 
{ -u 1 ,  1 }
4335, 42syl6eqel 2228 . . . . . 6  |-  ( x  =  -u 1  ->  (
1  /  x )  e.  { -u 1 ,  1 } )
44 oveq2 5775 . . . . . . 7  |-  ( x  =  1  ->  (
1  /  x )  =  ( 1  / 
1 ) )
4539, 15eqeltri 2210 . . . . . . 7  |-  ( 1  /  1 )  e. 
{ -u 1 ,  1 }
4644, 45syl6eqel 2228 . . . . . 6  |-  ( x  =  1  ->  (
1  /  x )  e.  { -u 1 ,  1 } )
4743, 46jaoi 705 . . . . 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 274 . . 3  |-  ( ( x  e.  { -u
1 ,  1 }  /\  x #  0 )  ->  ( 1  /  x )  e.  { -u 1 ,  1 } )
507, 34, 15, 49expcl2lemap 10298 . 2  |-  ( (
-u 1  e.  { -u 1 ,  1 }  /\  -u 1 #  0  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( -u 1 ^ N )  e.  { -u 1 ,  1 } )
513, 4, 50mp3an12 1305 1  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( -u 1 ^ N )  e.  { -u 1 ,  1 } )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    \/ wo 697    = wceq 1331    e. wcel 1480    C_ wss 3066   {cpr 3523   class class class wbr 3924  (class class class)co 5767   CCcc 7611   0cc0 7613   1c1 7614    x. cmul 7618   -ucneg 7927   # cap 8336    / cdiv 8425   ZZcz 9047   ^cexp 10285
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 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2119  ax-coll 4038  ax-sep 4041  ax-nul 4049  ax-pow 4093  ax-pr 4126  ax-un 4350  ax-setind 4447  ax-iinf 4497  ax-cnex 7704  ax-resscn 7705  ax-1cn 7706  ax-1re 7707  ax-icn 7708  ax-addcl 7709  ax-addrcl 7710  ax-mulcl 7711  ax-mulrcl 7712  ax-addcom 7713  ax-mulcom 7714  ax-addass 7715  ax-mulass 7716  ax-distr 7717  ax-i2m1 7718  ax-0lt1 7719  ax-1rid 7720  ax-0id 7721  ax-rnegex 7722  ax-precex 7723  ax-cnre 7724  ax-pre-ltirr 7725  ax-pre-ltwlin 7726  ax-pre-lttrn 7727  ax-pre-apti 7728  ax-pre-ltadd 7729  ax-pre-mulgt0 7730  ax-pre-mulext 7731
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2000  df-mo 2001  df-clab 2124  df-cleq 2130  df-clel 2133  df-nfc 2268  df-ne 2307  df-nel 2402  df-ral 2419  df-rex 2420  df-reu 2421  df-rmo 2422  df-rab 2423  df-v 2683  df-sbc 2905  df-csb 2999  df-dif 3068  df-un 3070  df-in 3072  df-ss 3079  df-nul 3359  df-if 3470  df-pw 3507  df-sn 3528  df-pr 3529  df-op 3531  df-uni 3732  df-int 3767  df-iun 3810  df-br 3925  df-opab 3985  df-mpt 3986  df-tr 4022  df-id 4210  df-po 4213  df-iso 4214  df-iord 4283  df-on 4285  df-ilim 4286  df-suc 4288  df-iom 4500  df-xp 4540  df-rel 4541  df-cnv 4542  df-co 4543  df-dm 4544  df-rn 4545  df-res 4546  df-ima 4547  df-iota 5083  df-fun 5120  df-fn 5121  df-f 5122  df-f1 5123  df-fo 5124  df-f1o 5125  df-fv 5126  df-riota 5723  df-ov 5770  df-oprab 5771  df-mpo 5772  df-1st 6031  df-2nd 6032  df-recs 6195  df-frec 6281  df-pnf 7795  df-mnf 7796  df-xr 7797  df-ltxr 7798  df-le 7799  df-sub 7928  df-neg 7929  df-reap 8330  df-ap 8337  df-div 8426  df-inn 8714  df-n0 8971  df-z 9048  df-uz 9320  df-seqfrec 10212  df-exp 10286
This theorem is referenced by:  m1expcl  10309  m1expeven  10333
  Copyright terms: Public domain W3C validator