ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  apexp1 GIF version

Theorem apexp1 10700
Description: Exponentiation and apartness. (Contributed by Jim Kingdon, 9-Jul-2024.)
Assertion
Ref Expression
apexp1 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘) # (๐ตโ†‘๐‘) โ†’ ๐ด # ๐ต))

Proof of Theorem apexp1
Dummy variables ๐‘˜ ๐‘ค are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 5885 . . . . . . 7 (๐‘ค = 1 โ†’ (๐ดโ†‘๐‘ค) = (๐ดโ†‘1))
2 oveq2 5885 . . . . . . 7 (๐‘ค = 1 โ†’ (๐ตโ†‘๐‘ค) = (๐ตโ†‘1))
31, 2breq12d 4018 . . . . . 6 (๐‘ค = 1 โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†” (๐ดโ†‘1) # (๐ตโ†‘1)))
43imbi1d 231 . . . . 5 (๐‘ค = 1 โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†’ ๐ด # ๐ต) โ†” ((๐ดโ†‘1) # (๐ตโ†‘1) โ†’ ๐ด # ๐ต)))
54imbi2d 230 . . . 4 (๐‘ค = 1 โ†’ (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โ†” ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘1) # (๐ตโ†‘1) โ†’ ๐ด # ๐ต))))
6 oveq2 5885 . . . . . . 7 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ (๐ดโ†‘๐‘ค) = (๐ดโ†‘๐‘˜))
7 oveq2 5885 . . . . . . 7 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ (๐ตโ†‘๐‘ค) = (๐ตโ†‘๐‘˜))
86, 7breq12d 4018 . . . . . 6 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†” (๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜)))
98imbi1d 231 . . . . 5 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†’ ๐ด # ๐ต) โ†” ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)))
109imbi2d 230 . . . 4 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โ†” ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต))))
11 oveq2 5885 . . . . . . 7 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘ค) = (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)))
12 oveq2 5885 . . . . . . 7 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ (๐ตโ†‘๐‘ค) = (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1)))
1311, 12breq12d 4018 . . . . . 6 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†” (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))))
1413imbi1d 231 . . . . 5 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†’ ๐ด # ๐ต) โ†” ((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1)) โ†’ ๐ด # ๐ต)))
1514imbi2d 230 . . . 4 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โ†” ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1)) โ†’ ๐ด # ๐ต))))
16 oveq2 5885 . . . . . . 7 (๐‘ค = ๐‘ โ†’ (๐ดโ†‘๐‘ค) = (๐ดโ†‘๐‘))
17 oveq2 5885 . . . . . . 7 (๐‘ค = ๐‘ โ†’ (๐ตโ†‘๐‘ค) = (๐ตโ†‘๐‘))
1816, 17breq12d 4018 . . . . . 6 (๐‘ค = ๐‘ โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†” (๐ดโ†‘๐‘) # (๐ตโ†‘๐‘)))
1918imbi1d 231 . . . . 5 (๐‘ค = ๐‘ โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†’ ๐ด # ๐ต) โ†” ((๐ดโ†‘๐‘) # (๐ตโ†‘๐‘) โ†’ ๐ด # ๐ต)))
2019imbi2d 230 . . . 4 (๐‘ค = ๐‘ โ†’ (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) # (๐ตโ†‘๐‘ค) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โ†” ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘) # (๐ตโ†‘๐‘) โ†’ ๐ด # ๐ต))))
21 simpl 109 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
2221exp1d 10651 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐ดโ†‘1) = ๐ด)
23 simpr 110 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
2423exp1d 10651 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐ตโ†‘1) = ๐ต)
2522, 24breq12d 4018 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘1) # (๐ตโ†‘1) โ†” ๐ด # ๐ต))
2625biimpd 144 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘1) # (๐ตโ†‘1) โ†’ ๐ด # ๐ต))
27 simpr 110 . . . . . . . 8 (((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โˆง (๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜)) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜))
28 simpllr 534 . . . . . . . 8 (((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โˆง (๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜)) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต))
2927, 28mpd 13 . . . . . . 7 (((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โˆง (๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜)) โ†’ ๐ด # ๐ต)
30 simpr 110 . . . . . . 7 (((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โˆง ๐ด # ๐ต) โ†’ ๐ด # ๐ต)
31 simpr 110 . . . . . . . . 9 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1)))
3221ad3antlr 493 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
33 nnnn0 9185 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
3433ad3antrrr 492 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
3532, 34expp1d 10657 . . . . . . . . 9 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) = ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด))
3623ad3antlr 493 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
3736, 34expp1d 10657 . . . . . . . . 9 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1)) = ((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท ๐ต))
3831, 35, 373brtr3d 4036 . . . . . . . 8 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด) # ((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท ๐ต))
3932, 34expcld 10656 . . . . . . . . 9 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
4036, 34expcld 10656 . . . . . . . . 9 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐ตโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
41 mulext 8573 . . . . . . . . 9 ((((๐ดโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ((๐ตโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด) # ((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท ๐ต) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โˆจ ๐ด # ๐ต)))
4239, 32, 40, 36, 41syl22anc 1239 . . . . . . . 8 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด) # ((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท ๐ต) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โˆจ ๐ด # ๐ต)))
4338, 42mpd 13 . . . . . . 7 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โˆจ ๐ด # ๐ต))
4429, 30, 43mpjaodan 798 . . . . . 6 ((((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚)) โˆง ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โˆง (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐ด # ๐ต)
4544exp41 370 . . . . 5 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต) โ†’ ((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1)) โ†’ ๐ด # ๐ต))))
4645a2d 26 . . . 4 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) # (๐ตโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐ด # ๐ต)) โ†’ ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) # (๐ตโ†‘(๐‘˜ + 1)) โ†’ ๐ด # ๐ต))))
475, 10, 15, 20, 26, 46nnind 8937 . . 3 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘) # (๐ตโ†‘๐‘) โ†’ ๐ด # ๐ต)))
4847impcom 125 . 2 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘) # (๐ตโ†‘๐‘) โ†’ ๐ด # ๐ต))
49483impa 1194 1 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘) # (๐ตโ†‘๐‘) โ†’ ๐ด # ๐ต))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 104   โˆจ wo 708   โˆง w3a 978   = wceq 1353   โˆˆ wcel 2148   class class class wbr 4005  (class class class)co 5877  โ„‚cc 7811  1c1 7814   + caddc 7816   ยท cmul 7818   # cap 8540  โ„•cn 8921  โ„•0cn0 9178  โ†‘cexp 10521
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589  ax-cnex 7904  ax-resscn 7905  ax-1cn 7906  ax-1re 7907  ax-icn 7908  ax-addcl 7909  ax-addrcl 7910  ax-mulcl 7911  ax-mulrcl 7912  ax-addcom 7913  ax-mulcom 7914  ax-addass 7915  ax-mulass 7916  ax-distr 7917  ax-i2m1 7918  ax-0lt1 7919  ax-1rid 7920  ax-0id 7921  ax-rnegex 7922  ax-precex 7923  ax-cnre 7924  ax-pre-ltirr 7925  ax-pre-ltwlin 7926  ax-pre-lttrn 7927  ax-pre-apti 7928  ax-pre-ltadd 7929  ax-pre-mulgt0 7930  ax-pre-mulext 7931
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-if 3537  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-id 4295  df-po 4298  df-iso 4299  df-iord 4368  df-on 4370  df-ilim 4371  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-riota 5833  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-recs 6308  df-frec 6394  df-pnf 7996  df-mnf 7997  df-xr 7998  df-ltxr 7999  df-le 8000  df-sub 8132  df-neg 8133  df-reap 8534  df-ap 8541  df-div 8632  df-inn 8922  df-n0 9179  df-z 9256  df-uz 9531  df-seqfrec 10448  df-exp 10522
This theorem is referenced by:  logbgcd1irraplemap  14472
  Copyright terms: Public domain W3C validator