HomeHome 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

Theorem List for Intuitionistic Logic Explorer - 10501-10600   *Has distinct variable group(s)
TypeLabelDescription
Statement
 
Theoremseq3f1olemqsumk 10501* Lemma for seq3f1o 10506. ๐‘„ gives the same sum as ๐ฝ in the range (๐พ...๐‘). (Contributed by Jim Kingdon, 22-Aug-2022.)
((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ฆ + ๐‘ฅ))    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘†)) โ†’ ((๐‘ฅ + ๐‘ฆ) + ๐‘ง) = (๐‘ฅ + (๐‘ฆ + ๐‘ง)))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ (๐‘€...๐‘))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘))    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€..^๐พ)(๐ฝโ€˜๐‘ฅ) = ๐‘ฅ)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐พ โ‰  (โ—ก๐ฝโ€˜๐พ))    &   ๐‘„ = (๐‘ข โˆˆ (๐‘€...๐‘) โ†ฆ if(๐‘ข โˆˆ (๐พ...(โ—ก๐ฝโ€˜๐พ)), if(๐‘ข = ๐พ, ๐พ, (๐ฝโ€˜(๐‘ข โˆ’ 1))), (๐ฝโ€˜๐‘ข)))    &   ๐‘ƒ = (๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€) โ†ฆ if(๐‘ฅ โ‰ค ๐‘, (๐บโ€˜(๐‘“โ€˜๐‘ฅ)), (๐บโ€˜๐‘€)))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐พ( + , โฆ‹๐ฝ / ๐‘“โฆŒ๐‘ƒ)โ€˜๐‘) = (seq๐พ( + , โฆ‹๐‘„ / ๐‘“โฆŒ๐‘ƒ)โ€˜๐‘))
 
Theoremseq3f1olemqsum 10502* Lemma for seq3f1o 10506. ๐‘„ gives the same sum as ๐ฝ. (Contributed by Jim Kingdon, 21-Aug-2022.)
((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ฆ + ๐‘ฅ))    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘†)) โ†’ ((๐‘ฅ + ๐‘ฆ) + ๐‘ง) = (๐‘ฅ + (๐‘ฆ + ๐‘ง)))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ (๐‘€...๐‘))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘))    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€..^๐พ)(๐ฝโ€˜๐‘ฅ) = ๐‘ฅ)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐พ โ‰  (โ—ก๐ฝโ€˜๐พ))    &   ๐‘„ = (๐‘ข โˆˆ (๐‘€...๐‘) โ†ฆ if(๐‘ข โˆˆ (๐พ...(โ—ก๐ฝโ€˜๐พ)), if(๐‘ข = ๐พ, ๐พ, (๐ฝโ€˜(๐‘ข โˆ’ 1))), (๐ฝโ€˜๐‘ข)))    &   ๐‘ƒ = (๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€) โ†ฆ if(๐‘ฅ โ‰ค ๐‘, (๐บโ€˜(๐‘“โ€˜๐‘ฅ)), (๐บโ€˜๐‘€)))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , โฆ‹๐ฝ / ๐‘“โฆŒ๐‘ƒ)โ€˜๐‘) = (seq๐‘€( + , โฆ‹๐‘„ / ๐‘“โฆŒ๐‘ƒ)โ€˜๐‘))
 
Theoremseq3f1olemstep 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.)
((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ฆ + ๐‘ฅ))    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘†)) โ†’ ((๐‘ฅ + ๐‘ฆ) + ๐‘ง) = (๐‘ฅ + (๐‘ฆ + ๐‘ง)))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ (๐‘€...๐‘))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘))    &   (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€..^๐พ)(๐ฝโ€˜๐‘ฅ) = ๐‘ฅ)    &   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , โฆ‹๐ฝ / ๐‘“โฆŒ๐‘ƒ)โ€˜๐‘) = (seq๐‘€( + , ๐ฟ)โ€˜๐‘))    &   ๐‘ƒ = (๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€) โ†ฆ if(๐‘ฅ โ‰ค ๐‘, (๐บโ€˜(๐‘“โ€˜๐‘ฅ)), (๐บโ€˜๐‘€)))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘“(๐‘“:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘) โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€...๐พ)(๐‘“โ€˜๐‘ฅ) = ๐‘ฅ โˆง (seq๐‘€( + , ๐‘ƒ)โ€˜๐‘) = (seq๐‘€( + , ๐ฟ)โ€˜๐‘)))
 
Theoremseq3f1olemp 10504* Lemma for seq3f1o 10506. Existence of a constant permutation of (๐‘€...๐‘) which leads to the same sum as the permutation ๐น itself. (Contributed by Jim Kingdon, 18-Aug-2022.)
((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ฆ + ๐‘ฅ))    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘†)) โ†’ ((๐‘ฅ + ๐‘ฆ) + ๐‘ง) = (๐‘ฅ + (๐‘ฆ + ๐‘ง)))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ๐ฟ = (๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€) โ†ฆ if(๐‘ฅ โ‰ค ๐‘, (๐บโ€˜(๐นโ€˜๐‘ฅ)), (๐บโ€˜๐‘€)))    &   ๐‘ƒ = (๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€) โ†ฆ if(๐‘ฅ โ‰ค ๐‘, (๐บโ€˜(๐‘“โ€˜๐‘ฅ)), (๐บโ€˜๐‘€)))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘“(๐‘“:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘) โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€...๐‘)(๐‘“โ€˜๐‘ฅ) = ๐‘ฅ โˆง (seq๐‘€( + , ๐‘ƒ)โ€˜๐‘) = (seq๐‘€( + , ๐ฟ)โ€˜๐‘)))
 
Theoremseq3f1oleml 10505* Lemma for seq3f1o 10506. This is more or less the result, but stated in terms of ๐น and ๐บ without ๐ป. ๐ฟ and ๐ป 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.)
((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ฆ + ๐‘ฅ))    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘†)) โ†’ ((๐‘ฅ + ๐‘ฆ) + ๐‘ง) = (๐‘ฅ + (๐‘ฆ + ๐‘ง)))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ๐ฟ = (๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€) โ†ฆ if(๐‘ฅ โ‰ค ๐‘, (๐บโ€˜(๐นโ€˜๐‘ฅ)), (๐บโ€˜๐‘€)))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐ฟ)โ€˜๐‘) = (seq๐‘€( + , ๐บ)โ€˜๐‘))
 
Theoremseq3f1o 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.)
((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ฆ + ๐‘ฅ))    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘†)) โ†’ ((๐‘ฅ + ๐‘ฆ) + ๐‘ง) = (๐‘ฅ + (๐‘ฆ + ๐‘ง)))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐น:(๐‘€...๐‘)โ€“1-1-ontoโ†’(๐‘€...๐‘))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐ปโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (๐‘€...๐‘)) โ†’ (๐ปโ€˜๐‘˜) = (๐บโ€˜(๐นโ€˜๐‘˜)))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐ป)โ€˜๐‘) = (seq๐‘€( + , ๐บ)โ€˜๐‘))
 
Theoremser3add 10507* The sum of two infinite series. (Contributed by NM, 17-Mar-2005.) (Revised by Jim Kingdon, 4-Oct-2022.)
(๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐ปโ€˜๐‘˜) = ((๐นโ€˜๐‘˜) + (๐บโ€˜๐‘˜)))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐ป)โ€˜๐‘) = ((seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐‘) + (seq๐‘€( + , ๐บ)โ€˜๐‘)))
 
Theoremser3sub 10508* The difference of two infinite series. (Contributed by NM, 17-Mar-2005.) (Revised by Jim Kingdon, 22-Apr-2023.)
(๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐ปโ€˜๐‘˜) = ((๐นโ€˜๐‘˜) โˆ’ (๐บโ€˜๐‘˜)))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐ป)โ€˜๐‘) = ((seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐‘) โˆ’ (seq๐‘€( + , ๐บ)โ€˜๐‘)))
 
Theoremseq3id3 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.)
(๐œ‘ โ†’ (๐‘ + ๐‘) = ๐‘)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€...๐‘)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = ๐‘)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐‘) = ๐‘)
 
Theoremseq3id 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.)
((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘ + ๐‘ฅ) = ๐‘ฅ)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘†)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   (๐œ‘ โ†’ (๐นโ€˜๐‘) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = ๐‘)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐น) โ†พ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘)) = seq๐‘( + , ๐น))
 
Theoremseq3id2 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.)
((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘) = ๐‘ฅ)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐พ))    &   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐พ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = ๐‘)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐พ) = (seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐‘))
 
Theoremseq3homo 10512* Apply a homomorphism to a sequence. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Oct-2022.)
((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐ปโ€˜(๐‘ฅ + ๐‘ฆ)) = ((๐ปโ€˜๐‘ฅ)๐‘„(๐ปโ€˜๐‘ฆ)))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐ปโ€˜(๐นโ€˜๐‘ฅ)) = (๐บโ€˜๐‘ฅ))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ๐‘„๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (๐ปโ€˜(seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐‘)) = (seq๐‘€(๐‘„, ๐บ)โ€˜๐‘))
 
Theoremseq3z 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.)
((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘ + ๐‘ฅ) = ๐‘)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘†) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘) = ๐‘)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ (๐‘€...๐‘))    &   (๐œ‘ โ†’ (๐นโ€˜๐พ) = ๐‘)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐‘) = ๐‘)
 
Theoremseqfeq3 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.)
(๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) = (๐‘ฅ๐‘„๐‘ฆ))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ seq๐‘€( + , ๐น) = seq๐‘€(๐‘„, ๐น))
 
Theoremseq3distr 10515* The distributive property for series. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Oct-2022.)
((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐ถ๐‘‡(๐‘ฅ + ๐‘ฆ)) = ((๐ถ๐‘‡๐‘ฅ) + (๐ถ๐‘‡๐‘ฆ)))    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐ถ๐‘‡(๐บโ€˜๐‘ฅ)))    &   ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘†)) โ†’ (๐‘ฅ๐‘‡๐‘ฆ) โˆˆ ๐‘†)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ ๐‘†)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐‘) = (๐ถ๐‘‡(seq๐‘€( + , ๐บ)โ€˜๐‘)))
 
Theoremser0 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.)
๐‘ = (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)    โ‡’   (๐‘ โˆˆ ๐‘ โ†’ (seq๐‘€( + , (๐‘ ร— {0}))โ€˜๐‘) = 0)
 
Theoremser0f 10517 A zero-valued infinite series is equal to the constant zero function. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Feb-2014.)
๐‘ = (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)    โ‡’   (๐‘€ โˆˆ โ„ค โ†’ seq๐‘€( + , (๐‘ ร— {0})) = (๐‘ ร— {0}))
 
Theoremfser0const 10518* Simplifying an expression which turns out just to be a constant zero sequence. (Contributed by Jim Kingdon, 16-Sep-2022.)
๐‘ = (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)    โ‡’   (๐‘ โˆˆ ๐‘ โ†’ (๐‘› โˆˆ ๐‘ โ†ฆ if(๐‘› โ‰ค ๐‘, ((๐‘ ร— {0})โ€˜๐‘›), 0)) = (๐‘ ร— {0}))
 
Theoremser3ge0 10519* A finite sum of nonnegative terms is nonnegative. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Feb-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 27-May-2014.)
(๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (๐‘€...๐‘)) โ†’ 0 โ‰ค (๐นโ€˜๐‘˜))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐‘))
 
Theoremser3le 10520* Comparison of partial sums of two infinite series of reals. (Contributed by NM, 27-Dec-2005.) (Revised by Jim Kingdon, 23-Apr-2023.)
(๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„)    &   ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) โ‰ค (๐บโ€˜๐‘˜))    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq๐‘€( + , ๐น)โ€˜๐‘) โ‰ค (seq๐‘€( + , ๐บ)โ€˜๐‘))
 
4.6.6  Integer powers
 
Syntaxcexp 10521 Extend class notation to include exponentiation of a complex number to an integer power.
class โ†‘
 
Definitiondf-exp 10522* Define exponentiation to nonnegative integer powers. For example, (5โ†‘2) = 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 0โ†‘0 = 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 ๐‘ฅ = 0, ๐‘ฆ < 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.)

โ†‘ = (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚, ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘ฆ = 0, 1, if(0 < ๐‘ฆ, (seq1( ยท , (โ„• ร— {๐‘ฅ}))โ€˜๐‘ฆ), (1 / (seq1( ยท , (โ„• ร— {๐‘ฅ}))โ€˜-๐‘ฆ)))))
 
Theoremexp3vallem 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.)
(๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐ด # 0)    &   (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)    โ‡’   (๐œ‘ โ†’ (seq1( ยท , (โ„• ร— {๐ด}))โ€˜๐‘) # 0)
 
Theoremexp3val 10524 Value of exponentiation to integer powers. (Contributed by Jim Kingdon, 7-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด # 0 โˆจ 0 โ‰ค ๐‘)) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) = if(๐‘ = 0, 1, if(0 < ๐‘, (seq1( ยท , (โ„• ร— {๐ด}))โ€˜๐‘), (1 / (seq1( ยท , (โ„• ร— {๐ด}))โ€˜-๐‘)))))
 
Theoremexpnnval 10525 Value of exponentiation to positive integer powers. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) = (seq1( ยท , (โ„• ร— {๐ด}))โ€˜๐‘))
 
Theoremexp0 10526 Value of a complex number raised to the 0th power. Note that under our definition, 0โ†‘0 = 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.)
(๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (๐ดโ†‘0) = 1)
 
Theorem0exp0e1 10527 The zeroth power of zero equals one. See comment of exp0 10526. (Contributed by David A. Wheeler, 8-Dec-2018.)
(0โ†‘0) = 1
 
Theoremexp1 10528 Value of a complex number raised to the first power. (Contributed by NM, 20-Oct-2004.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Jul-2013.)
(๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (๐ดโ†‘1) = ๐ด)
 
Theoremexpp1 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.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘ + 1)) = ((๐ดโ†‘๐‘) ยท ๐ด))
 
Theoremexpnegap0 10530 Value of a complex number raised to a negative integer power. (Contributed by Jim Kingdon, 8-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘-๐‘) = (1 / (๐ดโ†‘๐‘)))
 
Theoremexpineg2 10531 Value of a complex number raised to a negative integer power. (Contributed by Jim Kingdon, 8-Jun-2020.)
(((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0) โˆง (๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง -๐‘ โˆˆ โ„•0)) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) = (1 / (๐ดโ†‘-๐‘)))
 
Theoremexpn1ap0 10532 A number to the negative one power is the reciprocal. (Contributed by Jim Kingdon, 8-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0) โ†’ (๐ดโ†‘-1) = (1 / ๐ด))
 
Theoremexpcllem 10533* Lemma for proving nonnegative integer exponentiation closure laws. (Contributed by NM, 14-Dec-2005.)
๐น โІ โ„‚    &   ((๐‘ฅ โˆˆ ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐น) โ†’ (๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ) โˆˆ ๐น)    &   1 โˆˆ ๐น    โ‡’   ((๐ด โˆˆ ๐น โˆง ๐ต โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐ต) โˆˆ ๐น)
 
Theoremexpcl2lemap 10534* Lemma for proving integer exponentiation closure laws. (Contributed by Jim Kingdon, 8-Jun-2020.)
๐น โІ โ„‚    &   ((๐‘ฅ โˆˆ ๐น โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐น) โ†’ (๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ) โˆˆ ๐น)    &   1 โˆˆ ๐น    &   ((๐‘ฅ โˆˆ ๐น โˆง ๐‘ฅ # 0) โ†’ (1 / ๐‘ฅ) โˆˆ ๐น)    โ‡’   ((๐ด โˆˆ ๐น โˆง ๐ด # 0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ดโ†‘๐ต) โˆˆ ๐น)
 
Theoremnnexpcl 10535 Closure of exponentiation of nonnegative integers. (Contributed by NM, 16-Dec-2005.)
((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„•)
 
Theoremnn0expcl 10536 Closure of exponentiation of nonnegative integers. (Contributed by NM, 14-Dec-2005.)
((๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„•0)
 
Theoremzexpcl 10537 Closure of exponentiation of integers. (Contributed by NM, 16-Dec-2005.)
((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„ค)
 
Theoremqexpcl 10538 Closure of exponentiation of rationals. (Contributed by NM, 16-Dec-2005.)
((๐ด โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„š)
 
Theoremreexpcl 10539 Closure of exponentiation of reals. (Contributed by NM, 14-Dec-2005.)
((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„)
 
Theoremexpcl 10540 Closure law for nonnegative integer exponentiation. (Contributed by NM, 26-May-2005.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„‚)
 
Theoremrpexpcl 10541 Closure law for exponentiation of positive reals. (Contributed by NM, 24-Feb-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 9-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„+)
 
Theoremreexpclzap 10542 Closure of exponentiation of reals. (Contributed by Jim Kingdon, 9-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ด # 0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„)
 
Theoremqexpclz 10543 Closure of exponentiation of rational numbers. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2014.)
((๐ด โˆˆ โ„š โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„š)
 
Theoremm1expcl2 10544 Closure of exponentiation of negative one. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2015.)
(๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ (-1โ†‘๐‘) โˆˆ {-1, 1})
 
Theoremm1expcl 10545 Closure of exponentiation of negative one. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2015.)
(๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ (-1โ†‘๐‘) โˆˆ โ„ค)
 
Theoremexpclzaplem 10546* Closure law for integer exponentiation. Lemma for expclzap 10547 and expap0i 10554. (Contributed by Jim Kingdon, 9-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ {๐‘ง โˆˆ โ„‚ โˆฃ ๐‘ง # 0})
 
Theoremexpclzap 10547 Closure law for integer exponentiation. (Contributed by Jim Kingdon, 9-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„‚)
 
Theoremnn0expcli 10548 Closure of exponentiation of nonnegative integers. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Apr-2015.)
๐ด โˆˆ โ„•0    &   ๐‘ โˆˆ โ„•0    โ‡’   (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„•0
 
Theoremnn0sqcl 10549 The square of a nonnegative integer is a nonnegative integer. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Oct-2014.)
(๐ด โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„•0)
 
Theoremexpm1t 10550 Exponentiation in terms of predecessor exponent. (Contributed by NM, 19-Dec-2005.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) = ((๐ดโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท ๐ด))
 
Theorem1exp 10551 Value of one raised to a nonnegative integer power. (Contributed by NM, 15-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)
(๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ (1โ†‘๐‘) = 1)
 
Theoremexpap0 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.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘) # 0 โ†” ๐ด # 0))
 
Theoremexpeq0 10553 Positive integer exponentiation is 0 iff its base is 0. (Contributed by NM, 23-Feb-2005.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘) = 0 โ†” ๐ด = 0))
 
Theoremexpap0i 10554 Integer exponentiation is apart from zero if its base is apart from zero. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) # 0)
 
Theoremexpgt0 10555 A positive real raised to an integer power is positive. (Contributed by NM, 16-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)
((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง 0 < ๐ด) โ†’ 0 < (๐ดโ†‘๐‘))
 
Theoremexpnegzap 10556 Value of a complex number raised to a negative power. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ดโ†‘-๐‘) = (1 / (๐ดโ†‘๐‘)))
 
Theorem0exp 10557 Value of zero raised to a positive integer power. (Contributed by NM, 19-Aug-2004.)
(๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (0โ†‘๐‘) = 0)
 
Theoremexpge0 10558 A nonnegative real raised to a nonnegative integer is nonnegative. (Contributed by NM, 16-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)
((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง 0 โ‰ค ๐ด) โ†’ 0 โ‰ค (๐ดโ†‘๐‘))
 
Theoremexpge1 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.)
((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง 1 โ‰ค ๐ด) โ†’ 1 โ‰ค (๐ดโ†‘๐‘))
 
Theoremexpgt1 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.)
((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง 1 < ๐ด) โ†’ 1 < (๐ดโ†‘๐‘))
 
Theoremmulexp 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.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ด ยท ๐ต)โ†‘๐‘) = ((๐ดโ†‘๐‘) ยท (๐ตโ†‘๐‘)))
 
Theoremmulexpzap 10562 Integer exponentiation of a product. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.)
(((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0) โˆง (๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต # 0) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด ยท ๐ต)โ†‘๐‘) = ((๐ดโ†‘๐‘) ยท (๐ตโ†‘๐‘)))
 
Theoremexprecap 10563 Integer exponentiation of a reciprocal. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((1 / ๐ด)โ†‘๐‘) = (1 / (๐ดโ†‘๐‘)))
 
Theoremexpadd 10564 Sum of exponents law for nonnegative integer exponentiation. Proposition 10-4.2(a) of [Gleason] p. 135. (Contributed by NM, 30-Nov-2004.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘€ + ๐‘)) = ((๐ดโ†‘๐‘€) ยท (๐ดโ†‘๐‘)))
 
Theoremexpaddzaplem 10565 Lemma for expaddzap 10566. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.)
(((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0) โˆง (๐‘€ โˆˆ โ„ โˆง -๐‘€ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘€ + ๐‘)) = ((๐ดโ†‘๐‘€) ยท (๐ดโ†‘๐‘)))
 
Theoremexpaddzap 10566 Sum of exponents law for integer exponentiation. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Jun-2020.)
(((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0) โˆง (๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘€ + ๐‘)) = ((๐ดโ†‘๐‘€) ยท (๐ดโ†‘๐‘)))
 
Theoremexpmul 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.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘€ ยท ๐‘)) = ((๐ดโ†‘๐‘€)โ†‘๐‘))
 
Theoremexpmulzap 10568 Product of exponents law for integer exponentiation. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.)
(((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0) โˆง (๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘€ ยท ๐‘)) = ((๐ดโ†‘๐‘€)โ†‘๐‘))
 
Theoremm1expeven 10569 Exponentiation of negative one to an even power. (Contributed by Scott Fenton, 17-Jan-2018.)
(๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ (-1โ†‘(2 ยท ๐‘)) = 1)
 
Theoremexpsubap 10570 Exponent subtraction law for integer exponentiation. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.)
(((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0) โˆง (๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘€ โˆ’ ๐‘)) = ((๐ดโ†‘๐‘€) / (๐ดโ†‘๐‘)))
 
Theoremexpp1zap 10571 Value of a nonzero complex number raised to an integer power plus one. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘ + 1)) = ((๐ดโ†‘๐‘) ยท ๐ด))
 
Theoremexpm1ap 10572 Value of a complex number raised to an integer power minus one. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) = ((๐ดโ†‘๐‘) / ๐ด))
 
Theoremexpdivap 10573 Nonnegative integer exponentiation of a quotient. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต # 0) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ด / ๐ต)โ†‘๐‘) = ((๐ดโ†‘๐‘) / (๐ตโ†‘๐‘)))
 
Theoremltexp2a 10574 Ordering relationship for exponentiation. (Contributed by NM, 2-Aug-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)
(((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (1 < ๐ด โˆง ๐‘€ < ๐‘)) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘€) < (๐ดโ†‘๐‘))
 
Theoremleexp2a 10575 Weak ordering relationship for exponentiation. (Contributed by NM, 14-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 5-Jun-2014.)
((๐ด โˆˆ โ„ โˆง 1 โ‰ค ๐ด โˆง ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘€) โ‰ค (๐ดโ†‘๐‘))
 
Theoremleexp2r 10576 Weak ordering relationship for exponentiation. (Contributed by Paul Chapman, 14-Jan-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 29-Apr-2014.)
(((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โˆง (0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1)) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โ‰ค (๐ดโ†‘๐‘€))
 
Theoremleexp1a 10577 Weak base ordering relationship for exponentiation. (Contributed by NM, 18-Dec-2005.)
(((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โˆง (0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค ๐ต)) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โ‰ค (๐ตโ†‘๐‘))
 
Theoremexple1 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.)
(((๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โ‰ค 1)
 
Theoremexpubnd 10579 An upper bound on ๐ดโ†‘๐‘ when 2 โ‰ค ๐ด. (Contributed by NM, 19-Dec-2005.)
((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง 2 โ‰ค ๐ด) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โ‰ค ((2โ†‘๐‘) ยท ((๐ด โˆ’ 1)โ†‘๐‘)))
 
Theoremsqval 10580 Value of the square of a complex number. (Contributed by Raph Levien, 10-Apr-2004.)
(๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (๐ดโ†‘2) = (๐ด ยท ๐ด))
 
Theoremsqneg 10581 The square of the negative of a number.) (Contributed by NM, 15-Jan-2006.)
(๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-๐ดโ†‘2) = (๐ดโ†‘2))
 
Theoremsqsubswap 10582 Swap the order of subtraction in a square. (Contributed by Scott Fenton, 10-Jun-2013.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ด โˆ’ ๐ต)โ†‘2) = ((๐ต โˆ’ ๐ด)โ†‘2))
 
Theoremsqcl 10583 Closure of square. (Contributed by NM, 10-Aug-1999.)
(๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚)
 
Theoremsqmul 10584 Distribution of square over multiplication. (Contributed by NM, 21-Mar-2008.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ด ยท ๐ต)โ†‘2) = ((๐ดโ†‘2) ยท (๐ตโ†‘2)))
 
Theoremsqeq0 10585 A number is zero iff its square is zero. (Contributed by NM, 11-Mar-2006.)
(๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐ดโ†‘2) = 0 โ†” ๐ด = 0))
 
Theoremsqdivap 10586 Distribution of square over division. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต # 0) โ†’ ((๐ด / ๐ต)โ†‘2) = ((๐ดโ†‘2) / (๐ตโ†‘2)))
 
Theoremsqdividap 10587 The square of a complex number apart from zero divided by itself equals that number. (Contributed by AV, 19-Jul-2021.)
((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด # 0) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / ๐ด) = ๐ด)
 
Theoremsqne0 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.)
(๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐ดโ†‘2) โ‰  0 โ†” ๐ด โ‰  0))
 
Theoremsqap0 10589 A number is apart from zero iff its square is apart from zero. (Contributed by Jim Kingdon, 13-Aug-2021.)
(๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐ดโ†‘2) # 0 โ†” ๐ด # 0))
 
Theoremresqcl 10590 Closure of the square of a real number. (Contributed by NM, 18-Oct-1999.)
(๐ด โˆˆ โ„ โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„)
 
Theoremsqgt0ap 10591 The square of a nonzero real is positive. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jun-2020.)
((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ด # 0) โ†’ 0 < (๐ดโ†‘2))
 
Theoremnnsqcl 10592 The naturals are closed under squaring. (Contributed by Scott Fenton, 29-Mar-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)
(๐ด โˆˆ โ„• โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„•)
 
Theoremzsqcl 10593 Integers are closed under squaring. (Contributed by Scott Fenton, 18-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)
(๐ด โˆˆ โ„ค โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
 
Theoremqsqcl 10594 The square of a rational is rational. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Sep-2014.)
(๐ด โˆˆ โ„š โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„š)
 
Theoremsq11 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.)
(((๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด) โˆง (๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต)) โ†’ ((๐ดโ†‘2) = (๐ตโ†‘2) โ†” ๐ด = ๐ต))
 
Theoremlt2sq 10596 The square function on nonnegative reals is strictly monotonic. (Contributed by NM, 24-Feb-2006.)
(((๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด) โˆง (๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต)) โ†’ (๐ด < ๐ต โ†” (๐ดโ†‘2) < (๐ตโ†‘2)))
 
Theoremle2sq 10597 The square function on nonnegative reals is monotonic. (Contributed by NM, 18-Oct-1999.)
(((๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด) โˆง (๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต)) โ†’ (๐ด โ‰ค ๐ต โ†” (๐ดโ†‘2) โ‰ค (๐ตโ†‘2)))
 
Theoremle2sq2 10598 The square of a 'less than or equal to' ordering. (Contributed by NM, 21-Mar-2008.)
(((๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด) โˆง (๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โ‰ค ๐ต)) โ†’ (๐ดโ†‘2) โ‰ค (๐ตโ†‘2))
 
Theoremsqge0 10599 A square of a real is nonnegative. (Contributed by NM, 18-Oct-1999.)
(๐ด โˆˆ โ„ โ†’ 0 โ‰ค (๐ดโ†‘2))
 
Theoremzsqcl2 10600 The square of an integer is a nonnegative integer. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 14-Jul-2014.)
(๐ด โˆˆ โ„ค โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„•0)
    < Previous  Next >

Page List
Jump to page: Contents  1 1-100 2 101-200 3 201-300 4 301-400 5 401-500 6 501-600 7 601-700 8 701-800 9 801-900 10 901-1000 11 1001-1100 12 1101-1200 13 1201-1300 14 1301-1400 15 1401-1500 16 1501-1600 17 1601-1700 18 1701-1800 19 1801-1900 20 1901-2000 21 2001-2100 22 2101-2200 23 2201-2300 24 2301-2400 25 2401-2500 26 2501-2600 27 2601-2700 28 2701-2800 29 2801-2900 30 2901-3000 31 3001-3100 32 3101-3200 33 3201-3300 34 3301-3400 35 3401-3500 36 3501-3600 37 3601-3700 38 3701-3800 39 3801-3900 40 3901-4000 41 4001-4100 42 4101-4200 43 4201-4300 44 4301-4400 45 4401-4500 46 4501-4600 47 4601-4700 48 4701-4800 49 4801-4900 50 4901-5000 51 5001-5100 52 5101-5200 53 5201-5300 54 5301-5400 55 5401-5500 56 5501-5600 57 5601-5700 58 5701-5800 59 5801-5900 60 5901-6000 61 6001-6100 62 6101-6200 63 6201-6300 64 6301-6400 65 6401-6500 66 6501-6600 67 6601-6700 68 6701-6800 69 6801-6900 70 6901-7000 71 7001-7100 72 7101-7200 73 7201-7300 74 7301-7400 75 7401-7500 76 7501-7600 77 7601-7700 78 7701-7800 79 7801-7900 80 7901-8000 81 8001-8100 82 8101-8200 83 8201-8300 84 8301-8400 85 8401-8500 86 8501-8600 87 8601-8700 88 8701-8800 89 8801-8900 90 8901-9000 91 9001-9100 92 9101-9200 93 9201-9300 94 9301-9400 95 9401-9500 96 9501-9600 97 9601-9700 98 9701-9800 99 9801-9900 100 9901-10000 101 10001-10100 102 10101-10200 103 10201-10300 104 10301-10400 105 10401-10500 106 10501-10600 107 10601-10700 108 10701-10800 109 10801-10900 110 10901-11000 111 11001-11100 112 11101-11200 113 11201-11300 114 11301-11400 115 11401-11500 116 11501-11600 117 11601-11700 118 11701-11800 119 11801-11900 120 11901-12000 121 12001-12100 122 12101-12200 123 12201-12300 124 12301-12400 125 12401-12500 126 12501-12600 127 12601-12700 128 12701-12800 129 12801-12900 130 12901-13000 131 13001-13100 132 13101-13200 133 13201-13300 134 13301-13400 135 13401-13500 136 13501-13600 137 13601-13700 138 13701-13800 139 13801-13900 140 13901-14000 141 14001-14100 142 14101-14200 143 14201-14300 144 14301-14400 145 14401-14500 146 14501-14600 147 14601-14700 148 14701-14800 149 14801-14900 150 14901-14917
  Copyright terms: Public domain < Previous  Next >