Theorem qexpclz 10544

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 9267	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℤ
2		zq 9629	. . . . . . 7 ⊢ (0 ∈ ℤ → 0 ∈ ℚ)
3	1, 2	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ 0 ∈ ℚ
4		qapne 9642	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 0 ∈ ℚ) → (𝐴 # 0 ↔ 𝐴 ≠ 0))
5	3, 4	mpan2 425	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℚ → (𝐴 # 0 ↔ 𝐴 ≠ 0))
6	5	3anbi2d 1317	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℚ → ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 # 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ↔ (𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
7	6	3ad2ant1 1018	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 # 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ↔ (𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
8	7	ibir 177	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 # 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
9		qsscn 9634	. . 3 ⊢ ℚ ⊆ ℂ
10		qmulcl 9640	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝑦 ∈ ℚ) → (𝑥 · 𝑦) ∈ ℚ)
11		1z 9282	. . . 4 ⊢ 1 ∈ ℤ
12		zq 9629	. . . 4 ⊢ (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℚ)
13	11, 12	ax-mp 5	. . 3 ⊢ 1 ∈ ℚ
14		qapne 9642	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 0 ∈ ℚ) → (𝑥 # 0 ↔ 𝑥 ≠ 0))
15	3, 14	mpan2 425	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → (𝑥 # 0 ↔ 𝑥 ≠ 0))
16	15	pm5.32i 454	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝑥 # 0) ↔ (𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ≠ 0))
17		qreccl 9645	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ≠ 0) → (1 / 𝑥) ∈ ℚ)
18	16, 17	sylbi 121	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝑥 # 0) → (1 / 𝑥) ∈ ℚ)
19	9, 10, 13, 18	expcl2lemap 10535	. 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 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 978   ∈ wcel 2148   ≠ wne 2347   class class class wbr 4005  (class class class)co 5878  0cc0 7814  1c1 7815   # cap 8541   / cdiv 8632  ℤcz 9256  ℚcq 9622  ↑cexp 10522

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 7905  ax-resscn 7906  ax-1cn 7907  ax-1re 7908  ax-icn 7909  ax-addcl 7910  ax-addrcl 7911  ax-mulcl 7912  ax-mulrcl 7913  ax-addcom 7914  ax-mulcom 7915  ax-addass 7916  ax-mulass 7917  ax-distr 7918  ax-i2m1 7919  ax-0lt1 7920  ax-1rid 7921  ax-0id 7922  ax-rnegex 7923  ax-precex 7924  ax-cnre 7925  ax-pre-ltirr 7926  ax-pre-ltwlin 7927  ax-pre-lttrn 7928  ax-pre-apti 7929  ax-pre-ltadd 7930  ax-pre-mulgt0 7931  ax-pre-mulext 7932

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 5834  df-ov 5881  df-oprab 5882  df-mpo 5883  df-1st 6144  df-2nd 6145  df-recs 6309  df-frec 6395  df-pnf 7997  df-mnf 7998  df-xr 7999  df-ltxr 8000  df-le 8001  df-sub 8133  df-neg 8134  df-reap 8535  df-ap 8542  df-div 8633  df-inn 8923  df-n0 9180  df-z 9257  df-uz 9532  df-q 9623  df-seqfrec 10449  df-exp 10523

This theorem is referenced by:  pcexp  12312  pcaddlem  12341