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

Theorem expcncf 15693
Description: The power function on complex numbers, for fixed exponent N, is continuous. (Contributed by Glauco Siliprandi, 29-Jun-2017.)
Assertion
Ref Expression
expcncf (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑁)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
Distinct variable group:   𝑥,𝑁

Proof of Theorem expcncf
Dummy variables 𝑤 𝑘 𝑎 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 6087 . . . 4 (𝑤 = 0 → (𝑥𝑤) = (𝑥↑0))
21mpteq2dv 4220 . . 3 (𝑤 = 0 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑤)) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑0)))
32eleq1d 2307 . 2 (𝑤 = 0 → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑤)) ∈ (ℂ–cn→ℂ) ↔ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑0)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)))
4 oveq2 6087 . . . 4 (𝑤 = 𝑘 → (𝑥𝑤) = (𝑥𝑘))
54mpteq2dv 4220 . . 3 (𝑤 = 𝑘 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑤)) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑘)))
65eleq1d 2307 . 2 (𝑤 = 𝑘 → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑤)) ∈ (ℂ–cn→ℂ) ↔ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)))
7 oveq2 6087 . . . 4 (𝑤 = (𝑘 + 1) → (𝑥𝑤) = (𝑥↑(𝑘 + 1)))
87mpteq2dv 4220 . . 3 (𝑤 = (𝑘 + 1) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑤)) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑(𝑘 + 1))))
98eleq1d 2307 . 2 (𝑤 = (𝑘 + 1) → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑤)) ∈ (ℂ–cn→ℂ) ↔ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑(𝑘 + 1))) ∈ (ℂ–cn→ℂ)))
10 oveq2 6087 . . . 4 (𝑤 = 𝑁 → (𝑥𝑤) = (𝑥𝑁))
1110mpteq2dv 4220 . . 3 (𝑤 = 𝑁 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑤)) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑁)))
1211eleq1d 2307 . 2 (𝑤 = 𝑁 → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑤)) ∈ (ℂ–cn→ℂ) ↔ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑁)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)))
13 exp0 10963 . . . 4 (𝑥 ∈ ℂ → (𝑥↑0) = 1)
1413mpteq2ia 4215 . . 3 (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑0)) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ 1)
15 ax-1cn 8266 . . . 4 1 ∈ ℂ
16 ssid 3268 . . . 4 ℂ ⊆ ℂ
17 cncfmptc 15680 . . . 4 ((1 ∈ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ 1) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
1815, 16, 16, 17mp3an 1378 . . 3 (𝑥 ∈ ℂ ↦ 1) ∈ (ℂ–cn→ℂ)
1914, 18eqeltri 2311 . 2 (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑0)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)
20 oveq1 6086 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑥 → (𝑎𝑘) = (𝑥𝑘))
2120cbvmptv 4225 . . . . . 6 (𝑎 ∈ ℂ ↦ (𝑎𝑘)) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑘))
2221eleq1i 2304 . . . . 5 ((𝑎 ∈ ℂ ↦ (𝑎𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ) ↔ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
2322biimpi 120 . . . . . . 7 ((𝑎 ∈ ℂ ↦ (𝑎𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
2423adantl 277 . . . . . 6 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ (𝑎 ∈ ℂ ↦ (𝑎𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
25 cncfmptid 15681 . . . . . . . 8 ((ℂ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ 𝑥) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
2616, 16, 25mp2an 430 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℂ ↦ 𝑥) ∈ (ℂ–cn→ℂ)
2726a1i 9 . . . . . 6 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ (𝑎 ∈ ℂ ↦ (𝑎𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ 𝑥) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
2824, 27mulcncf 15692 . . . . 5 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ (𝑎 ∈ ℂ ↦ (𝑎𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝑥𝑘) · 𝑥)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
2922, 28sylan2br 288 . . . 4 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝑥𝑘) · 𝑥)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
30 expp1 10966 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑥↑(𝑘 + 1)) = ((𝑥𝑘) · 𝑥))
3130ancoms 268 . . . . . . 7 ((𝑘 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℂ) → (𝑥↑(𝑘 + 1)) = ((𝑥𝑘) · 𝑥))
3231mpteq2dva 4219 . . . . . 6 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑(𝑘 + 1))) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝑥𝑘) · 𝑥)))
3332eleq1d 2307 . . . . 5 (𝑘 ∈ ℕ0 → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑(𝑘 + 1))) ∈ (ℂ–cn→ℂ) ↔ (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝑥𝑘) · 𝑥)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)))
3433adantr 276 . . . 4 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)) → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑(𝑘 + 1))) ∈ (ℂ–cn→ℂ) ↔ (𝑥 ∈ ℂ ↦ ((𝑥𝑘) · 𝑥)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)))
3529, 34mpbird 167 . . 3 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑(𝑘 + 1))) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3635ex 115 . 2 (𝑘 ∈ ℕ0 → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑘)) ∈ (ℂ–cn→ℂ) → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥↑(𝑘 + 1))) ∈ (ℂ–cn→ℂ)))
373, 6, 9, 12, 19, 36nn0ind 9743 1 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥𝑁)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wb 105   = wceq 1402  wcel 2209  wss 3220  cmpt 4190  (class class class)co 6079  cc 8171  0cc0 8173  1c1 8174   + caddc 8176   · cmul 8178  0cn0 9546  cexp 10958  cnccncf 15654
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 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 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-mulrcl 8272  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-precex 8283  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289  ax-pre-mulgt0 8290  ax-pre-mulext 8291  ax-arch 8292  ax-caucvg 8293
This theorem 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 3714  df-pr 3715  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-po 4439  df-iso 4440  df-iord 4509  df-on 4511  df-ilim 4512  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-isom 5384  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-recs 6570  df-frec 6656  df-map 6918  df-sup 7318  df-inf 7319  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-reap 8897  df-ap 8904  df-div 8997  df-inn 9288  df-2 9346  df-3 9347  df-4 9348  df-n0 9547  df-z 9628  df-uz 9905  df-rp 10038  df-seqfrec 10868  df-exp 10959  df-cj 11590  df-re 11591  df-im 11592  df-rsqrt 11747  df-abs 11748  df-cncf 15655
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator