Theorem m1expeven 10502

Description: Exponentiation of negative one to an even power. (Contributed by Scott Fenton, 17-Jan-2018.)

Assertion

Ref	Expression
m1expeven	|- ( N e. ZZ -> ( -u 1 ^ ( 2 x. N ) ) = 1 )

Proof of Theorem m1expeven

Step	Hyp	Ref	Expression
1		zcn 9196	. . . 4 |- ( N e. ZZ -> N e. CC )
2	1	2timesd 9099	. . 3 |- ( N e. ZZ -> ( 2 x. N ) = ( N + N ) )
3	2	oveq2d 5858	. 2 |- ( N e. ZZ -> ( -u 1 ^ ( 2 x. N ) ) = ( -u 1 ^ ( N + N ) ) )
4		neg1cn 8962	. . . 4 |- -u 1 e. CC
5		neg1ap0 8966	. . . 4 |- -u 1 # 0
6		expaddzap 10499	. . . 4 |- ( ( ( -u 1 e. CC /\ -u 1 # 0 ) /\ ( N e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( -u 1 ^ ( N + N ) ) = ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) )
7	4, 5, 6	mpanl12 433	. . 3 |- ( ( N e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( -u 1 ^ ( N + N ) ) = ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) )
8	7	anidms 395	. 2 |- ( N e. ZZ -> ( -u 1 ^ ( N + N ) ) = ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) )
9		m1expcl2 10477	. . 3 |- ( N e. ZZ -> ( -u 1 ^ N ) e. { -u 1 , 1 } )
10		neg1rr 8963	. . . . . 6 |- -u 1 e. RR
11		reexpclzap 10475	. . . . . 6 |- ( ( -u 1 e. RR /\ -u 1 # 0 /\ N e. ZZ ) -> ( -u 1 ^ N ) e. RR )
12	10, 5, 11	mp3an12 1317	. . . . 5 |- ( N e. ZZ -> ( -u 1 ^ N ) e. RR )
13		elprg 3596	. . . . 5 |- ( ( -u 1 ^ N ) e. RR -> ( ( -u 1 ^ N ) e. { -u 1 , 1 } <-> ( ( -u 1 ^ N ) = -u 1 \/ ( -u 1 ^ N ) = 1 ) ) )
14	12, 13	syl 14	. . . 4 |- ( N e. ZZ -> ( ( -u 1 ^ N ) e. { -u 1 , 1 } <-> ( ( -u 1 ^ N ) = -u 1 \/ ( -u 1 ^ N ) = 1 ) ) )
15		oveq12 5851	. . . . . . 7 |- ( ( ( -u 1 ^ N ) = -u 1 /\ ( -u 1 ^ N ) = -u 1 ) -> ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) = ( -u 1 x. -u 1 ) )
16	15	anidms 395	. . . . . 6 |- ( ( -u 1 ^ N ) = -u 1 -> ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) = ( -u 1 x. -u 1 ) )
17		neg1mulneg1e1 9069	. . . . . 6 |- ( -u 1 x. -u 1 ) = 1
18	16, 17	eqtrdi 2215	. . . . 5 |- ( ( -u 1 ^ N ) = -u 1 -> ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) = 1 )
19		oveq12 5851	. . . . . . 7 |- ( ( ( -u 1 ^ N ) = 1 /\ ( -u 1 ^ N ) = 1 ) -> ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) = ( 1 x. 1 ) )
20	19	anidms 395	. . . . . 6 |- ( ( -u 1 ^ N ) = 1 -> ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) = ( 1 x. 1 ) )
21		1t1e1 9009	. . . . . 6 |- ( 1 x. 1 ) = 1
22	20, 21	eqtrdi 2215	. . . . 5 |- ( ( -u 1 ^ N ) = 1 -> ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) = 1 )
23	18, 22	jaoi 706	. . . 4 |- ( ( ( -u 1 ^ N ) = -u 1 \/ ( -u 1 ^ N ) = 1 ) -> ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) = 1 )
24	14, 23	syl6bi 162	. . 3 |- ( N e. ZZ -> ( ( -u 1 ^ N ) e. { -u 1 , 1 } -> ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) = 1 ) )
25	9, 24	mpd 13	. 2 |- ( N e. ZZ -> ( ( -u 1 ^ N ) x. ( -u 1 ^ N ) ) = 1 )
26	3, 8, 25	3eqtrd 2202	1 |- ( N e. ZZ -> ( -u 1 ^ ( 2 x. N ) ) = 1 )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   \/ wo 698   = wceq 1343   e. wcel 2136   {cpr 3577   class class class wbr 3982  (class class class)co 5842   CCcc 7751   RRcr 7752   0cc0 7753   1c1 7754   + caddc 7756   x. cmul 7758   -ucneg 8070   # cap 8479   2c2 8908   ZZcz 9191   ^cexp 10454

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 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-coll 4097  ax-sep 4100  ax-nul 4108  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-iinf 4565  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-1cn 7846  ax-1re 7847  ax-icn 7848  ax-addcl 7849  ax-addrcl 7850  ax-mulcl 7851  ax-mulrcl 7852  ax-addcom 7853  ax-mulcom 7854  ax-addass 7855  ax-mulass 7856  ax-distr 7857  ax-i2m1 7858  ax-0lt1 7859  ax-1rid 7860  ax-0id 7861  ax-rnegex 7862  ax-precex 7863  ax-cnre 7864  ax-pre-ltirr 7865  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-lttrn 7867  ax-pre-apti 7868  ax-pre-ltadd 7869  ax-pre-mulgt0 7870  ax-pre-mulext 7871

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 825  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rmo 2452  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-nul 3410  df-if 3521  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-int 3825  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-tr 4081  df-id 4271  df-po 4274  df-iso 4275  df-iord 4344  df-on 4346  df-ilim 4347  df-suc 4349  df-iom 4568  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-f1 5193  df-fo 5194  df-f1o 5195  df-fv 5196  df-riota 5798  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-1st 6108  df-2nd 6109  df-recs 6273  df-frec 6359  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939  df-sub 8071  df-neg 8072  df-reap 8473  df-ap 8480  df-div 8569  df-inn 8858  df-2 8916  df-n0 9115  df-z 9192  df-uz 9467  df-seqfrec 10381  df-exp 10455

This theorem is referenced by:  m1expe  11836  m1expo  11837  m1exp1  11838