![]() |
Intuitionistic Logic Explorer Theorem List (p. 106 of 150) | < Previous Next > |
Bad symbols? Try the
GIF version. |
||
Mirrors > Metamath Home Page > ILE Home Page > Theorem List Contents > Recent Proofs This page: Page List |
Type | Label | Description |
---|---|---|
Statement | ||
Theorem | seq3f1olemqsumk 10501* | Lemma for seq3f1o 10506. ๐ gives the same sum as ๐ฝ in the range (๐พ...๐). (Contributed by Jim Kingdon, 22-Aug-2022.) |
โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) = (๐ฆ + ๐ฅ)) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐ โง ๐ง โ ๐)) โ ((๐ฅ + ๐ฆ) + ๐ง) = (๐ฅ + (๐ฆ + ๐ง))) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข (๐ โ ๐น:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐)) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐ฅ) โ ๐) & โข (๐ โ ๐พ โ (๐...๐)) & โข (๐ โ ๐ฝ:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐)) & โข (๐ โ โ๐ฅ โ (๐..^๐พ)(๐ฝโ๐ฅ) = ๐ฅ) & โข (๐ โ ๐พ โ (โก๐ฝโ๐พ)) & โข ๐ = (๐ข โ (๐...๐) โฆ if(๐ข โ (๐พ...(โก๐ฝโ๐พ)), if(๐ข = ๐พ, ๐พ, (๐ฝโ(๐ข โ 1))), (๐ฝโ๐ข))) & โข ๐ = (๐ฅ โ (โคโฅโ๐) โฆ if(๐ฅ โค ๐, (๐บโ(๐โ๐ฅ)), (๐บโ๐))) โ โข (๐ โ (seq๐พ( + , โฆ๐ฝ / ๐โฆ๐)โ๐) = (seq๐พ( + , โฆ๐ / ๐โฆ๐)โ๐)) | ||
Theorem | seq3f1olemqsum 10502* | Lemma for seq3f1o 10506. ๐ gives the same sum as ๐ฝ. (Contributed by Jim Kingdon, 21-Aug-2022.) |
โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) = (๐ฆ + ๐ฅ)) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐ โง ๐ง โ ๐)) โ ((๐ฅ + ๐ฆ) + ๐ง) = (๐ฅ + (๐ฆ + ๐ง))) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข (๐ โ ๐น:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐)) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐ฅ) โ ๐) & โข (๐ โ ๐พ โ (๐...๐)) & โข (๐ โ ๐ฝ:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐)) & โข (๐ โ โ๐ฅ โ (๐..^๐พ)(๐ฝโ๐ฅ) = ๐ฅ) & โข (๐ โ ๐พ โ (โก๐ฝโ๐พ)) & โข ๐ = (๐ข โ (๐...๐) โฆ if(๐ข โ (๐พ...(โก๐ฝโ๐พ)), if(๐ข = ๐พ, ๐พ, (๐ฝโ(๐ข โ 1))), (๐ฝโ๐ข))) & โข ๐ = (๐ฅ โ (โคโฅโ๐) โฆ if(๐ฅ โค ๐, (๐บโ(๐โ๐ฅ)), (๐บโ๐))) โ โข (๐ โ (seq๐( + , โฆ๐ฝ / ๐โฆ๐)โ๐) = (seq๐( + , โฆ๐ / ๐โฆ๐)โ๐)) | ||
Theorem | seq3f1olemstep 10503* | Lemma for seq3f1o 10506. Given a permutation which is constant up to a point, supply a new one which is constant for one more position. (Contributed by Jim Kingdon, 19-Aug-2022.) |
โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) = (๐ฆ + ๐ฅ)) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐ โง ๐ง โ ๐)) โ ((๐ฅ + ๐ฆ) + ๐ง) = (๐ฅ + (๐ฆ + ๐ง))) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข (๐ โ ๐น:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐)) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐ฅ) โ ๐) & โข (๐ โ ๐พ โ (๐...๐)) & โข (๐ โ ๐ฝ:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐)) & โข (๐ โ โ๐ฅ โ (๐..^๐พ)(๐ฝโ๐ฅ) = ๐ฅ) & โข (๐ โ (seq๐( + , โฆ๐ฝ / ๐โฆ๐)โ๐) = (seq๐( + , ๐ฟ)โ๐)) & โข ๐ = (๐ฅ โ (โคโฅโ๐) โฆ if(๐ฅ โค ๐, (๐บโ(๐โ๐ฅ)), (๐บโ๐))) โ โข (๐ โ โ๐(๐:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐) โง โ๐ฅ โ (๐...๐พ)(๐โ๐ฅ) = ๐ฅ โง (seq๐( + , ๐)โ๐) = (seq๐( + , ๐ฟ)โ๐))) | ||
Theorem | seq3f1olemp 10504* | Lemma for seq3f1o 10506. Existence of a constant permutation of (๐...๐) which leads to the same sum as the permutation ๐น itself. (Contributed by Jim Kingdon, 18-Aug-2022.) |
โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) = (๐ฆ + ๐ฅ)) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐ โง ๐ง โ ๐)) โ ((๐ฅ + ๐ฆ) + ๐ง) = (๐ฅ + (๐ฆ + ๐ง))) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข (๐ โ ๐น:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐)) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐ฅ) โ ๐) & โข ๐ฟ = (๐ฅ โ (โคโฅโ๐) โฆ if(๐ฅ โค ๐, (๐บโ(๐นโ๐ฅ)), (๐บโ๐))) & โข ๐ = (๐ฅ โ (โคโฅโ๐) โฆ if(๐ฅ โค ๐, (๐บโ(๐โ๐ฅ)), (๐บโ๐))) โ โข (๐ โ โ๐(๐:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐) โง โ๐ฅ โ (๐...๐)(๐โ๐ฅ) = ๐ฅ โง (seq๐( + , ๐)โ๐) = (seq๐( + , ๐ฟ)โ๐))) | ||
Theorem | seq3f1oleml 10505* | Lemma for seq3f1o 10506. This is more or less the result, but stated in terms of ๐น and ๐บ without ๐ป. ๐ฟ and ๐ป may differ in terms of what happens to terms after ๐. The terms after ๐ don't matter for the value at ๐ but we need some definition given the way our theorems concerning seq work. (Contributed by Jim Kingdon, 17-Aug-2022.) |
โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) = (๐ฆ + ๐ฅ)) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐ โง ๐ง โ ๐)) โ ((๐ฅ + ๐ฆ) + ๐ง) = (๐ฅ + (๐ฆ + ๐ง))) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข (๐ โ ๐น:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐)) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐ฅ) โ ๐) & โข ๐ฟ = (๐ฅ โ (โคโฅโ๐) โฆ if(๐ฅ โค ๐, (๐บโ(๐นโ๐ฅ)), (๐บโ๐))) โ โข (๐ โ (seq๐( + , ๐ฟ)โ๐) = (seq๐( + , ๐บ)โ๐)) | ||
Theorem | seq3f1o 10506* | Rearrange a sum via an arbitrary bijection on (๐...๐). (Contributed by Mario Carneiro, 27-Feb-2014.) (Revised by Jim Kingdon, 3-Nov-2022.) |
โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) = (๐ฆ + ๐ฅ)) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐ โง ๐ง โ ๐)) โ ((๐ฅ + ๐ฆ) + ๐ง) = (๐ฅ + (๐ฆ + ๐ง))) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข (๐ โ ๐น:(๐...๐)โ1-1-ontoโ(๐...๐)) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐ฅ) โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐ปโ๐ฅ) โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ โ (๐...๐)) โ (๐ปโ๐) = (๐บโ(๐นโ๐))) โ โข (๐ โ (seq๐( + , ๐ป)โ๐) = (seq๐( + , ๐บ)โ๐)) | ||
Theorem | ser3add 10507* | The sum of two infinite series. (Contributed by NM, 17-Mar-2005.) (Revised by Jim Kingdon, 4-Oct-2022.) |
โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข ((๐ โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐) โ โ) & โข ((๐ โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐) โ โ) & โข ((๐ โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐ปโ๐) = ((๐นโ๐) + (๐บโ๐))) โ โข (๐ โ (seq๐( + , ๐ป)โ๐) = ((seq๐( + , ๐น)โ๐) + (seq๐( + , ๐บ)โ๐))) | ||
Theorem | ser3sub 10508* | The difference of two infinite series. (Contributed by NM, 17-Mar-2005.) (Revised by Jim Kingdon, 22-Apr-2023.) |
โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข ((๐ โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐) โ โ) & โข ((๐ โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐) โ โ) & โข ((๐ โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐ปโ๐) = ((๐นโ๐) โ (๐บโ๐))) โ โข (๐ โ (seq๐( + , ๐ป)โ๐) = ((seq๐( + , ๐น)โ๐) โ (seq๐( + , ๐บ)โ๐))) | ||
Theorem | seq3id3 10509* | A sequence that consists entirely of "zeroes" sums to "zero". More precisely, a constant sequence with value an element which is a + -idempotent sums (or "+'s") to that element. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Dec-2014.) (Revised by Jim Kingdon, 8-Apr-2023.) |
โข (๐ โ (๐ + ๐) = ๐) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (๐...๐)) โ (๐นโ๐ฅ) = ๐) & โข (๐ โ ๐ โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐ฅ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) โ โข (๐ โ (seq๐( + , ๐น)โ๐) = ๐) | ||
Theorem | seq3id 10510* | Discarding the first few terms of a sequence that starts with all zeroes (or any element which is a left-identity for +) has no effect on its sum. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Jul-2013.) (Revised by Jim Kingdon, 8-Apr-2023.) |
โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐) โ (๐ + ๐ฅ) = ๐ฅ) & โข (๐ โ ๐ โ ๐) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข (๐ โ (๐นโ๐) โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (๐...(๐ โ 1))) โ (๐นโ๐ฅ) = ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐ฅ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) โ โข (๐ โ (seq๐( + , ๐น) โพ (โคโฅโ๐)) = seq๐( + , ๐น)) | ||
Theorem | seq3id2 10511* | The last few partial sums of a sequence that ends with all zeroes (or any element which is a right-identity for +) are all the same. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Jul-2013.) (Revised by Jim Kingdon, 12-Nov-2022.) |
โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐) โ (๐ฅ + ๐) = ๐ฅ) & โข (๐ โ ๐พ โ (โคโฅโ๐)) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐พ)) & โข (๐ โ (seq๐( + , ๐น)โ๐พ) โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ((๐พ + 1)...๐)) โ (๐นโ๐ฅ) = ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐ฅ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) โ โข (๐ โ (seq๐( + , ๐น)โ๐พ) = (seq๐( + , ๐น)โ๐)) | ||
Theorem | seq3homo 10512* | Apply a homomorphism to a sequence. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Oct-2022.) |
โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐ฅ) โ ๐) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ปโ(๐ฅ + ๐ฆ)) = ((๐ปโ๐ฅ)๐(๐ปโ๐ฆ))) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐ปโ(๐นโ๐ฅ)) = (๐บโ๐ฅ)) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐ฅ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ๐๐ฆ) โ ๐) โ โข (๐ โ (๐ปโ(seq๐( + , ๐น)โ๐)) = (seq๐(๐, ๐บ)โ๐)) | ||
Theorem | seq3z 10513* | If the operation + has an absorbing element ๐ (a.k.a. zero element), then any sequence containing a ๐ evaluates to ๐. (Contributed by Mario Carneiro, 27-May-2014.) (Revised by Jim Kingdon, 23-Apr-2023.) |
โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐ฅ) โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐) โ (๐ + ๐ฅ) = ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐) โ (๐ฅ + ๐) = ๐) & โข (๐ โ ๐พ โ (๐...๐)) & โข (๐ โ (๐นโ๐พ) = ๐) โ โข (๐ โ (seq๐( + , ๐น)โ๐) = ๐) | ||
Theorem | seqfeq3 10514* | Equality of series under different addition operations which agree on an additively closed subset. (Contributed by Stefan O'Rear, 21-Mar-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 25-Apr-2016.) |
โข (๐ โ ๐ โ โค) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐ฅ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) = (๐ฅ๐๐ฆ)) โ โข (๐ โ seq๐( + , ๐น) = seq๐(๐, ๐น)) | ||
Theorem | seq3distr 10515* | The distributive property for series. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Oct-2022.) |
โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ + ๐ฆ) โ ๐) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ถ๐(๐ฅ + ๐ฆ)) = ((๐ถ๐๐ฅ) + (๐ถ๐๐ฆ))) & โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐ฅ) โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐ฅ) = (๐ถ๐(๐บโ๐ฅ))) & โข ((๐ โง (๐ฅ โ ๐ โง ๐ฆ โ ๐)) โ (๐ฅ๐๐ฆ) โ ๐) & โข (๐ โ ๐ถ โ ๐) โ โข (๐ โ (seq๐( + , ๐น)โ๐) = (๐ถ๐(seq๐( + , ๐บ)โ๐))) | ||
Theorem | ser0 10516 | The value of the partial sums in a zero-valued infinite series. (Contributed by Mario Carneiro, 31-Aug-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Dec-2014.) |
โข ๐ = (โคโฅโ๐) โ โข (๐ โ ๐ โ (seq๐( + , (๐ ร {0}))โ๐) = 0) | ||
Theorem | ser0f 10517 | A zero-valued infinite series is equal to the constant zero function. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Feb-2014.) |
โข ๐ = (โคโฅโ๐) โ โข (๐ โ โค โ seq๐( + , (๐ ร {0})) = (๐ ร {0})) | ||
Theorem | fser0const 10518* | Simplifying an expression which turns out just to be a constant zero sequence. (Contributed by Jim Kingdon, 16-Sep-2022.) |
โข ๐ = (โคโฅโ๐) โ โข (๐ โ ๐ โ (๐ โ ๐ โฆ if(๐ โค ๐, ((๐ ร {0})โ๐), 0)) = (๐ ร {0})) | ||
Theorem | ser3ge0 10519* | A finite sum of nonnegative terms is nonnegative. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Feb-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 27-May-2014.) |
โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข ((๐ โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐) โ โ) & โข ((๐ โง ๐ โ (๐...๐)) โ 0 โค (๐นโ๐)) โ โข (๐ โ 0 โค (seq๐( + , ๐น)โ๐)) | ||
Theorem | ser3le 10520* | Comparison of partial sums of two infinite series of reals. (Contributed by NM, 27-Dec-2005.) (Revised by Jim Kingdon, 23-Apr-2023.) |
โข (๐ โ ๐ โ (โคโฅโ๐)) & โข ((๐ โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐) โ โ) & โข ((๐ โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐บโ๐) โ โ) & โข ((๐ โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐นโ๐) โค (๐บโ๐)) โ โข (๐ โ (seq๐( + , ๐น)โ๐) โค (seq๐( + , ๐บ)โ๐)) | ||
Syntax | cexp 10521 | Extend class notation to include exponentiation of a complex number to an integer power. |
class โ | ||
Definition | df-exp 10522* |
Define exponentiation to nonnegative integer powers. For example,
(5โ2) = 25 (see ex-exp 14564).
This definition is not meant to be used directly; instead, exp0 10526 and expp1 10529 provide the standard recursive definition. The up-arrow notation is used by Donald Knuth for iterated exponentiation (Science 194, 1235-1242, 1976) and is convenient for us since we don't have superscripts. 10-Jun-2005: The definition was extended to include zero exponents, so that 0โ0 = 1 per the convention of Definition 10-4.1 of [Gleason] p. 134 (see 0exp0e1 10527). 4-Jun-2014: The definition was extended to include negative integer exponents. For example, (-3โ-2) = (1 / 9) (ex-exp 14564). The case ๐ฅ = 0, ๐ฆ < 0 gives the value (1 / 0), so we will avoid this case in our theorems. (Contributed by Raph Levien, 20-May-2004.) (Revised by NM, 15-Oct-2004.) |
โข โ = (๐ฅ โ โ, ๐ฆ โ โค โฆ if(๐ฆ = 0, 1, if(0 < ๐ฆ, (seq1( ยท , (โ ร {๐ฅ}))โ๐ฆ), (1 / (seq1( ยท , (โ ร {๐ฅ}))โ-๐ฆ))))) | ||
Theorem | exp3vallem 10523 | Lemma for exp3val 10524. If we take a complex number apart from zero and raise it to a positive integer power, the result is apart from zero. (Contributed by Jim Kingdon, 7-Jun-2020.) |
โข (๐ โ ๐ด โ โ) & โข (๐ โ ๐ด # 0) & โข (๐ โ ๐ โ โ) โ โข (๐ โ (seq1( ยท , (โ ร {๐ด}))โ๐) # 0) | ||
Theorem | exp3val 10524 | Value of exponentiation to integer powers. (Contributed by Jim Kingdon, 7-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โค โง (๐ด # 0 โจ 0 โค ๐)) โ (๐ดโ๐) = if(๐ = 0, 1, if(0 < ๐, (seq1( ยท , (โ ร {๐ด}))โ๐), (1 / (seq1( ยท , (โ ร {๐ด}))โ-๐))))) | ||
Theorem | expnnval 10525 | Value of exponentiation to positive integer powers. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ) โ (๐ดโ๐) = (seq1( ยท , (โ ร {๐ด}))โ๐)) | ||
Theorem | exp0 10526 | Value of a complex number raised to the 0th power. Note that under our definition, 0โ0 = 1 (0exp0e1 10527) , following the convention used by Gleason. Part of Definition 10-4.1 of [Gleason] p. 134. (Contributed by NM, 20-May-2004.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.) |
โข (๐ด โ โ โ (๐ดโ0) = 1) | ||
Theorem | 0exp0e1 10527 | The zeroth power of zero equals one. See comment of exp0 10526. (Contributed by David A. Wheeler, 8-Dec-2018.) |
โข (0โ0) = 1 | ||
Theorem | exp1 10528 | Value of a complex number raised to the first power. (Contributed by NM, 20-Oct-2004.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Jul-2013.) |
โข (๐ด โ โ โ (๐ดโ1) = ๐ด) | ||
Theorem | expp1 10529 | Value of a complex number raised to a nonnegative integer power plus one. Part of Definition 10-4.1 of [Gleason] p. 134. (Contributed by NM, 20-May-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Jul-2013.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ(๐ + 1)) = ((๐ดโ๐) ยท ๐ด)) | ||
Theorem | expnegap0 10530 | Value of a complex number raised to a negative integer power. (Contributed by Jim Kingdon, 8-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0 โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ-๐) = (1 / (๐ดโ๐))) | ||
Theorem | expineg2 10531 | Value of a complex number raised to a negative integer power. (Contributed by Jim Kingdon, 8-Jun-2020.) |
โข (((๐ด โ โ โง ๐ด # 0) โง (๐ โ โ โง -๐ โ โ0)) โ (๐ดโ๐) = (1 / (๐ดโ-๐))) | ||
Theorem | expn1ap0 10532 | A number to the negative one power is the reciprocal. (Contributed by Jim Kingdon, 8-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0) โ (๐ดโ-1) = (1 / ๐ด)) | ||
Theorem | expcllem 10533* | Lemma for proving nonnegative integer exponentiation closure laws. (Contributed by NM, 14-Dec-2005.) |
โข ๐น โ โ & โข ((๐ฅ โ ๐น โง ๐ฆ โ ๐น) โ (๐ฅ ยท ๐ฆ) โ ๐น) & โข 1 โ ๐น โ โข ((๐ด โ ๐น โง ๐ต โ โ0) โ (๐ดโ๐ต) โ ๐น) | ||
Theorem | expcl2lemap 10534* | Lemma for proving integer exponentiation closure laws. (Contributed by Jim Kingdon, 8-Jun-2020.) |
โข ๐น โ โ & โข ((๐ฅ โ ๐น โง ๐ฆ โ ๐น) โ (๐ฅ ยท ๐ฆ) โ ๐น) & โข 1 โ ๐น & โข ((๐ฅ โ ๐น โง ๐ฅ # 0) โ (1 / ๐ฅ) โ ๐น) โ โข ((๐ด โ ๐น โง ๐ด # 0 โง ๐ต โ โค) โ (๐ดโ๐ต) โ ๐น) | ||
Theorem | nnexpcl 10535 | Closure of exponentiation of nonnegative integers. (Contributed by NM, 16-Dec-2005.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ๐) โ โ) | ||
Theorem | nn0expcl 10536 | Closure of exponentiation of nonnegative integers. (Contributed by NM, 14-Dec-2005.) |
โข ((๐ด โ โ0 โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ๐) โ โ0) | ||
Theorem | zexpcl 10537 | Closure of exponentiation of integers. (Contributed by NM, 16-Dec-2005.) |
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ๐) โ โค) | ||
Theorem | qexpcl 10538 | Closure of exponentiation of rationals. (Contributed by NM, 16-Dec-2005.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ๐) โ โ) | ||
Theorem | reexpcl 10539 | Closure of exponentiation of reals. (Contributed by NM, 14-Dec-2005.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ๐) โ โ) | ||
Theorem | expcl 10540 | Closure law for nonnegative integer exponentiation. (Contributed by NM, 26-May-2005.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ๐) โ โ) | ||
Theorem | rpexpcl 10541 | Closure law for exponentiation of positive reals. (Contributed by NM, 24-Feb-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 9-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ โ+ โง ๐ โ โค) โ (๐ดโ๐) โ โ+) | ||
Theorem | reexpclzap 10542 | Closure of exponentiation of reals. (Contributed by Jim Kingdon, 9-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0 โง ๐ โ โค) โ (๐ดโ๐) โ โ) | ||
Theorem | qexpclz 10543 | Closure of exponentiation of rational numbers. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด โ 0 โง ๐ โ โค) โ (๐ดโ๐) โ โ) | ||
Theorem | m1expcl2 10544 | Closure of exponentiation of negative one. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2015.) |
โข (๐ โ โค โ (-1โ๐) โ {-1, 1}) | ||
Theorem | m1expcl 10545 | Closure of exponentiation of negative one. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2015.) |
โข (๐ โ โค โ (-1โ๐) โ โค) | ||
Theorem | expclzaplem 10546* | Closure law for integer exponentiation. Lemma for expclzap 10547 and expap0i 10554. (Contributed by Jim Kingdon, 9-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0 โง ๐ โ โค) โ (๐ดโ๐) โ {๐ง โ โ โฃ ๐ง # 0}) | ||
Theorem | expclzap 10547 | Closure law for integer exponentiation. (Contributed by Jim Kingdon, 9-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0 โง ๐ โ โค) โ (๐ดโ๐) โ โ) | ||
Theorem | nn0expcli 10548 | Closure of exponentiation of nonnegative integers. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Apr-2015.) |
โข ๐ด โ โ0 & โข ๐ โ โ0 โ โข (๐ดโ๐) โ โ0 | ||
Theorem | nn0sqcl 10549 | The square of a nonnegative integer is a nonnegative integer. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Oct-2014.) |
โข (๐ด โ โ0 โ (๐ดโ2) โ โ0) | ||
Theorem | expm1t 10550 | Exponentiation in terms of predecessor exponent. (Contributed by NM, 19-Dec-2005.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ) โ (๐ดโ๐) = ((๐ดโ(๐ โ 1)) ยท ๐ด)) | ||
Theorem | 1exp 10551 | Value of one raised to a nonnegative integer power. (Contributed by NM, 15-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.) |
โข (๐ โ โค โ (1โ๐) = 1) | ||
Theorem | expap0 10552 | Positive integer exponentiation is apart from zero iff its base is apart from zero. That it is easier to prove this first, and then prove expeq0 10553 in terms of it, rather than the other way around, is perhaps an illustration of the maxim "In constructive analysis, the apartness is more basic [ than ] equality." (Remark of [Geuvers], p. 1). (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ) โ ((๐ดโ๐) # 0 โ ๐ด # 0)) | ||
Theorem | expeq0 10553 | Positive integer exponentiation is 0 iff its base is 0. (Contributed by NM, 23-Feb-2005.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ) โ ((๐ดโ๐) = 0 โ ๐ด = 0)) | ||
Theorem | expap0i 10554 | Integer exponentiation is apart from zero if its base is apart from zero. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0 โง ๐ โ โค) โ (๐ดโ๐) # 0) | ||
Theorem | expgt0 10555 | A positive real raised to an integer power is positive. (Contributed by NM, 16-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โค โง 0 < ๐ด) โ 0 < (๐ดโ๐)) | ||
Theorem | expnegzap 10556 | Value of a complex number raised to a negative power. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0 โง ๐ โ โค) โ (๐ดโ-๐) = (1 / (๐ดโ๐))) | ||
Theorem | 0exp 10557 | Value of zero raised to a positive integer power. (Contributed by NM, 19-Aug-2004.) |
โข (๐ โ โ โ (0โ๐) = 0) | ||
Theorem | expge0 10558 | A nonnegative real raised to a nonnegative integer is nonnegative. (Contributed by NM, 16-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0 โง 0 โค ๐ด) โ 0 โค (๐ดโ๐)) | ||
Theorem | expge1 10559 | A real greater than or equal to 1 raised to a nonnegative integer is greater than or equal to 1. (Contributed by NM, 21-Feb-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0 โง 1 โค ๐ด) โ 1 โค (๐ดโ๐)) | ||
Theorem | expgt1 10560 | A real greater than 1 raised to a positive integer is greater than 1. (Contributed by NM, 13-Feb-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ โง 1 < ๐ด) โ 1 < (๐ดโ๐)) | ||
Theorem | mulexp 10561 | Nonnegative integer exponentiation of a product. Proposition 10-4.2(c) of [Gleason] p. 135, restricted to nonnegative integer exponents. (Contributed by NM, 13-Feb-2005.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ โ โ0) โ ((๐ด ยท ๐ต)โ๐) = ((๐ดโ๐) ยท (๐ตโ๐))) | ||
Theorem | mulexpzap 10562 | Integer exponentiation of a product. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.) |
โข (((๐ด โ โ โง ๐ด # 0) โง (๐ต โ โ โง ๐ต # 0) โง ๐ โ โค) โ ((๐ด ยท ๐ต)โ๐) = ((๐ดโ๐) ยท (๐ตโ๐))) | ||
Theorem | exprecap 10563 | Integer exponentiation of a reciprocal. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0 โง ๐ โ โค) โ ((1 / ๐ด)โ๐) = (1 / (๐ดโ๐))) | ||
Theorem | expadd 10564 | Sum of exponents law for nonnegative integer exponentiation. Proposition 10-4.2(a) of [Gleason] p. 135. (Contributed by NM, 30-Nov-2004.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0 โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ(๐ + ๐)) = ((๐ดโ๐) ยท (๐ดโ๐))) | ||
Theorem | expaddzaplem 10565 | Lemma for expaddzap 10566. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.) |
โข (((๐ด โ โ โง ๐ด # 0) โง (๐ โ โ โง -๐ โ โ) โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ(๐ + ๐)) = ((๐ดโ๐) ยท (๐ดโ๐))) | ||
Theorem | expaddzap 10566 | Sum of exponents law for integer exponentiation. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.) |
โข (((๐ด โ โ โง ๐ด # 0) โง (๐ โ โค โง ๐ โ โค)) โ (๐ดโ(๐ + ๐)) = ((๐ดโ๐) ยท (๐ดโ๐))) | ||
Theorem | expmul 10567 | Product of exponents law for nonnegative integer exponentiation. Proposition 10-4.2(b) of [Gleason] p. 135, restricted to nonnegative integer exponents. (Contributed by NM, 4-Jan-2006.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0 โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ(๐ ยท ๐)) = ((๐ดโ๐)โ๐)) | ||
Theorem | expmulzap 10568 | Product of exponents law for integer exponentiation. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.) |
โข (((๐ด โ โ โง ๐ด # 0) โง (๐ โ โค โง ๐ โ โค)) โ (๐ดโ(๐ ยท ๐)) = ((๐ดโ๐)โ๐)) | ||
Theorem | m1expeven 10569 | Exponentiation of negative one to an even power. (Contributed by Scott Fenton, 17-Jan-2018.) |
โข (๐ โ โค โ (-1โ(2 ยท ๐)) = 1) | ||
Theorem | expsubap 10570 | Exponent subtraction law for integer exponentiation. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.) |
โข (((๐ด โ โ โง ๐ด # 0) โง (๐ โ โค โง ๐ โ โค)) โ (๐ดโ(๐ โ ๐)) = ((๐ดโ๐) / (๐ดโ๐))) | ||
Theorem | expp1zap 10571 | Value of a nonzero complex number raised to an integer power plus one. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0 โง ๐ โ โค) โ (๐ดโ(๐ + 1)) = ((๐ดโ๐) ยท ๐ด)) | ||
Theorem | expm1ap 10572 | Value of a complex number raised to an integer power minus one. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0 โง ๐ โ โค) โ (๐ดโ(๐ โ 1)) = ((๐ดโ๐) / ๐ด)) | ||
Theorem | expdivap 10573 | Nonnegative integer exponentiation of a quotient. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง (๐ต โ โ โง ๐ต # 0) โง ๐ โ โ0) โ ((๐ด / ๐ต)โ๐) = ((๐ดโ๐) / (๐ตโ๐))) | ||
Theorem | ltexp2a 10574 | Ordering relationship for exponentiation. (Contributed by NM, 2-Aug-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.) |
โข (((๐ด โ โ โง ๐ โ โค โง ๐ โ โค) โง (1 < ๐ด โง ๐ < ๐)) โ (๐ดโ๐) < (๐ดโ๐)) | ||
Theorem | leexp2a 10575 | Weak ordering relationship for exponentiation. (Contributed by NM, 14-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 5-Jun-2014.) |
โข ((๐ด โ โ โง 1 โค ๐ด โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โ (๐ดโ๐) โค (๐ดโ๐)) | ||
Theorem | leexp2r 10576 | Weak ordering relationship for exponentiation. (Contributed by Paul Chapman, 14-Jan-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 29-Apr-2014.) |
โข (((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0 โง ๐ โ (โคโฅโ๐)) โง (0 โค ๐ด โง ๐ด โค 1)) โ (๐ดโ๐) โค (๐ดโ๐)) | ||
Theorem | leexp1a 10577 | Weak base ordering relationship for exponentiation. (Contributed by NM, 18-Dec-2005.) |
โข (((๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ โ โ0) โง (0 โค ๐ด โง ๐ด โค ๐ต)) โ (๐ดโ๐) โค (๐ตโ๐)) | ||
Theorem | exple1 10578 | A real between 0 and 1 inclusive raised to a nonnegative integer is less than or equal to 1. (Contributed by Paul Chapman, 29-Dec-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 5-Jun-2014.) |
โข (((๐ด โ โ โง 0 โค ๐ด โง ๐ด โค 1) โง ๐ โ โ0) โ (๐ดโ๐) โค 1) | ||
Theorem | expubnd 10579 | An upper bound on ๐ดโ๐ when 2 โค ๐ด. (Contributed by NM, 19-Dec-2005.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โ0 โง 2 โค ๐ด) โ (๐ดโ๐) โค ((2โ๐) ยท ((๐ด โ 1)โ๐))) | ||
Theorem | sqval 10580 | Value of the square of a complex number. (Contributed by Raph Levien, 10-Apr-2004.) |
โข (๐ด โ โ โ (๐ดโ2) = (๐ด ยท ๐ด)) | ||
Theorem | sqneg 10581 | The square of the negative of a number.) (Contributed by NM, 15-Jan-2006.) |
โข (๐ด โ โ โ (-๐ดโ2) = (๐ดโ2)) | ||
Theorem | sqsubswap 10582 | Swap the order of subtraction in a square. (Contributed by Scott Fenton, 10-Jun-2013.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ต โ โ) โ ((๐ด โ ๐ต)โ2) = ((๐ต โ ๐ด)โ2)) | ||
Theorem | sqcl 10583 | Closure of square. (Contributed by NM, 10-Aug-1999.) |
โข (๐ด โ โ โ (๐ดโ2) โ โ) | ||
Theorem | sqmul 10584 | Distribution of square over multiplication. (Contributed by NM, 21-Mar-2008.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ต โ โ) โ ((๐ด ยท ๐ต)โ2) = ((๐ดโ2) ยท (๐ตโ2))) | ||
Theorem | sqeq0 10585 | A number is zero iff its square is zero. (Contributed by NM, 11-Mar-2006.) |
โข (๐ด โ โ โ ((๐ดโ2) = 0 โ ๐ด = 0)) | ||
Theorem | sqdivap 10586 | Distribution of square over division. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ต # 0) โ ((๐ด / ๐ต)โ2) = ((๐ดโ2) / (๐ตโ2))) | ||
Theorem | sqdividap 10587 | The square of a complex number apart from zero divided by itself equals that number. (Contributed by AV, 19-Jul-2021.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0) โ ((๐ดโ2) / ๐ด) = ๐ด) | ||
Theorem | sqne0 10588 | A number is nonzero iff its square is nonzero. See also sqap0 10589 which is the same but with not equal changed to apart. (Contributed by NM, 11-Mar-2006.) |
โข (๐ด โ โ โ ((๐ดโ2) โ 0 โ ๐ด โ 0)) | ||
Theorem | sqap0 10589 | A number is apart from zero iff its square is apart from zero. (Contributed by Jim Kingdon, 13-Aug-2021.) |
โข (๐ด โ โ โ ((๐ดโ2) # 0 โ ๐ด # 0)) | ||
Theorem | resqcl 10590 | Closure of the square of a real number. (Contributed by NM, 18-Oct-1999.) |
โข (๐ด โ โ โ (๐ดโ2) โ โ) | ||
Theorem | sqgt0ap 10591 | The square of a nonzero real is positive. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ด # 0) โ 0 < (๐ดโ2)) | ||
Theorem | nnsqcl 10592 | The naturals are closed under squaring. (Contributed by Scott Fenton, 29-Mar-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.) |
โข (๐ด โ โ โ (๐ดโ2) โ โ) | ||
Theorem | zsqcl 10593 | Integers are closed under squaring. (Contributed by Scott Fenton, 18-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.) |
โข (๐ด โ โค โ (๐ดโ2) โ โค) | ||
Theorem | qsqcl 10594 | The square of a rational is rational. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Sep-2014.) |
โข (๐ด โ โ โ (๐ดโ2) โ โ) | ||
Theorem | sq11 10595 | The square function is one-to-one for nonnegative reals. Also see sq11ap 10690 which would easily follow from this given excluded middle, but which for us is proved another way. (Contributed by NM, 8-Apr-2001.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 28-May-2016.) |
โข (((๐ด โ โ โง 0 โค ๐ด) โง (๐ต โ โ โง 0 โค ๐ต)) โ ((๐ดโ2) = (๐ตโ2) โ ๐ด = ๐ต)) | ||
Theorem | lt2sq 10596 | The square function on nonnegative reals is strictly monotonic. (Contributed by NM, 24-Feb-2006.) |
โข (((๐ด โ โ โง 0 โค ๐ด) โง (๐ต โ โ โง 0 โค ๐ต)) โ (๐ด < ๐ต โ (๐ดโ2) < (๐ตโ2))) | ||
Theorem | le2sq 10597 | The square function on nonnegative reals is monotonic. (Contributed by NM, 18-Oct-1999.) |
โข (((๐ด โ โ โง 0 โค ๐ด) โง (๐ต โ โ โง 0 โค ๐ต)) โ (๐ด โค ๐ต โ (๐ดโ2) โค (๐ตโ2))) | ||
Theorem | le2sq2 10598 | The square of a 'less than or equal to' ordering. (Contributed by NM, 21-Mar-2008.) |
โข (((๐ด โ โ โง 0 โค ๐ด) โง (๐ต โ โ โง ๐ด โค ๐ต)) โ (๐ดโ2) โค (๐ตโ2)) | ||
Theorem | sqge0 10599 | A square of a real is nonnegative. (Contributed by NM, 18-Oct-1999.) |
โข (๐ด โ โ โ 0 โค (๐ดโ2)) | ||
Theorem | zsqcl2 10600 | The square of an integer is a nonnegative integer. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 14-Jul-2014.) |
โข (๐ด โ โค โ (๐ดโ2) โ โ0) |
< Previous Next > |
Copyright terms: Public domain | < Previous Next > |