Theorem qexpclz 10497

Description: Closure of exponentiation of rational numbers. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2014.)

Assertion

Ref	Expression
qexpclz	⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴↑𝑁) ∈ ℚ)

Proof of Theorem qexpclz

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0z 9223	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℤ
2		zq 9585	. . . . . . 7 ⊢ (0 ∈ ℤ → 0 ∈ ℚ)
3	1, 2	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ 0 ∈ ℚ
4		qapne 9598	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 0 ∈ ℚ) → (𝐴 # 0 ↔ 𝐴 ≠ 0))
5	3, 4	mpan2 423	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℚ → (𝐴 # 0 ↔ 𝐴 ≠ 0))
6	5	3anbi2d 1312	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℚ → ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 # 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ↔ (𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
7	6	3ad2ant1 1013	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 # 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ↔ (𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
8	7	ibir 176	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 # 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
9		qsscn 9590	. . 3 ⊢ ℚ ⊆ ℂ
10		qmulcl 9596	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝑦 ∈ ℚ) → (𝑥 · 𝑦) ∈ ℚ)
11		1z 9238	. . . 4 ⊢ 1 ∈ ℤ
12		zq 9585	. . . 4 ⊢ (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℚ)
13	11, 12	ax-mp 5	. . 3 ⊢ 1 ∈ ℚ
14		qapne 9598	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 0 ∈ ℚ) → (𝑥 # 0 ↔ 𝑥 ≠ 0))
15	3, 14	mpan2 423	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → (𝑥 # 0 ↔ 𝑥 ≠ 0))
16	15	pm5.32i 451	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝑥 # 0) ↔ (𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ≠ 0))
17		qreccl 9601	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ≠ 0) → (1 / 𝑥) ∈ ℚ)
18	16, 17	sylbi 120	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝑥 # 0) → (1 / 𝑥) ∈ ℚ)
19	9, 10, 13, 18	expcl2lemap 10488	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 # 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴↑𝑁) ∈ ℚ)
20	8, 19	syl 14	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴↑𝑁) ∈ ℚ)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∧ w3a 973   ∈ wcel 2141   ≠ wne 2340   class class class wbr 3989  (class class class)co 5853  0cc0 7774  1c1 7775   # cap 8500   / cdiv 8589  ℤcz 9212  ℚcq 9578  ↑cexp 10475

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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4104  ax-sep 4107  ax-nul 4115  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-setind 4521  ax-iinf 4572  ax-cnex 7865  ax-resscn 7866  ax-1cn 7867  ax-1re 7868  ax-icn 7869  ax-addcl 7870  ax-addrcl 7871  ax-mulcl 7872  ax-mulrcl 7873  ax-addcom 7874  ax-mulcom 7875  ax-addass 7876  ax-mulass 7877  ax-distr 7878  ax-i2m1 7879  ax-0lt1 7880  ax-1rid 7881  ax-0id 7882  ax-rnegex 7883  ax-precex 7884  ax-cnre 7885  ax-pre-ltirr 7886  ax-pre-ltwlin 7887  ax-pre-lttrn 7888  ax-pre-apti 7889  ax-pre-ltadd 7890  ax-pre-mulgt0 7891  ax-pre-mulext 7892

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 830  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-nel 2436  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rmo 2456  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-if 3527  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-iun 3875  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-tr 4088  df-id 4278  df-po 4281  df-iso 4282  df-iord 4351  df-on 4353  df-ilim 4354  df-suc 4356  df-iom 4575  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-f1 5203  df-fo 5204  df-f1o 5205  df-fv 5206  df-riota 5809  df-ov 5856  df-oprab 5857  df-mpo 5858  df-1st 6119  df-2nd 6120  df-recs 6284  df-frec 6370  df-pnf 7956  df-mnf 7957  df-xr 7958  df-ltxr 7959  df-le 7960  df-sub 8092  df-neg 8093  df-reap 8494  df-ap 8501  df-div 8590  df-inn 8879  df-n0 9136  df-z 9213  df-uz 9488  df-q 9579  df-seqfrec 10402  df-exp 10476

This theorem is referenced by:  pcexp  12263  pcaddlem  12292