Theorem rpcxpsqrt 14745

Description: The exponential function with exponent 1 / 2 exactly matches the square root function, and thus serves as a suitable generalization to other 𝑛-th roots and irrational roots. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Aug-2014.) (Revised by Jim Kingdon, 16-Jun-2024.)

Assertion

Ref	Expression
rpcxpsqrt	⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (𝐴↑𝑐(1 / 2)) = (√‘𝐴))

Proof of Theorem rpcxpsqrt

Step	Hyp	Ref	Expression
1		halfre 9151	. . . 4 ⊢ (1 / 2) ∈ ℝ
2		rpcxpcl 14727	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (1 / 2) ∈ ℝ) → (𝐴↑𝑐(1 / 2)) ∈ ℝ+)
3	1, 2	mpan2 425	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (𝐴↑𝑐(1 / 2)) ∈ ℝ+)
4	3	rpred 9715	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (𝐴↑𝑐(1 / 2)) ∈ ℝ)
5		rpre 9679	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → 𝐴 ∈ ℝ)
6		rpge0 9685	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → 0 ≤ 𝐴)
7	5, 6	resqrtcld 11191	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (√‘𝐴) ∈ ℝ)
8	3	rpge0d 9719	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → 0 ≤ (𝐴↑𝑐(1 / 2)))
9	5, 6	sqrtge0d 11194	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → 0 ≤ (√‘𝐴))
10		ax-1cn 7923	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℂ
11		2halves 9167	. . . . . 6 ⊢ (1 ∈ ℂ → ((1 / 2) + (1 / 2)) = 1)
12	10, 11	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ ((1 / 2) + (1 / 2)) = 1
13	12	oveq2i 5902	. . . 4 ⊢ (𝐴↑𝑐((1 / 2) + (1 / 2))) = (𝐴↑𝑐1)
14		halfcn 9152	. . . . 5 ⊢ (1 / 2) ∈ ℂ
15		rpcxpadd 14729	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (1 / 2) ∈ ℂ ∧ (1 / 2) ∈ ℂ) → (𝐴↑𝑐((1 / 2) + (1 / 2))) = ((𝐴↑𝑐(1 / 2)) · (𝐴↑𝑐(1 / 2))))
16	14, 14, 15	mp3an23 1340	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (𝐴↑𝑐((1 / 2) + (1 / 2))) = ((𝐴↑𝑐(1 / 2)) · (𝐴↑𝑐(1 / 2))))
17		rpcxp1 14723	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (𝐴↑𝑐1) = 𝐴)
18	13, 16, 17	3eqtr3a 2246	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → ((𝐴↑𝑐(1 / 2)) · (𝐴↑𝑐(1 / 2))) = 𝐴)
19	3	rpcnd 9717	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (𝐴↑𝑐(1 / 2)) ∈ ℂ)
20	19	sqvald 10670	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → ((𝐴↑𝑐(1 / 2))↑2) = ((𝐴↑𝑐(1 / 2)) · (𝐴↑𝑐(1 / 2))))
21		resqrtth 11059	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴)↑2) = 𝐴)
22	5, 6, 21	syl2anc 411	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → ((√‘𝐴)↑2) = 𝐴)
23	18, 20, 22	3eqtr4d 2232	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → ((𝐴↑𝑐(1 / 2))↑2) = ((√‘𝐴)↑2))
24	4, 7, 8, 9, 23	sq11d 10706	1 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → (𝐴↑𝑐(1 / 2)) = (√‘𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1364   ∈ wcel 2160   class class class wbr 4018  ‘cfv 5231  (class class class)co 5891  ℂcc 7828  ℝcr 7829  0cc0 7830  1c1 7831   + caddc 7833   · cmul 7835   ≤ cle 8012   / cdiv 8648  2c2 8989  ℝ⁺crp 9672  ↑cexp 10538  √csqrt 11024  ↑_𝑐ccxp 14681

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-coll 4133  ax-sep 4136  ax-nul 4144  ax-pow 4189  ax-pr 4224  ax-un 4448  ax-setind 4551  ax-iinf 4602  ax-cnex 7921  ax-resscn 7922  ax-1cn 7923  ax-1re 7924  ax-icn 7925  ax-addcl 7926  ax-addrcl 7927  ax-mulcl 7928  ax-mulrcl 7929  ax-addcom 7930  ax-mulcom 7931  ax-addass 7932  ax-mulass 7933  ax-distr 7934  ax-i2m1 7935  ax-0lt1 7936  ax-1rid 7937  ax-0id 7938  ax-rnegex 7939  ax-precex 7940  ax-cnre 7941  ax-pre-ltirr 7942  ax-pre-ltwlin 7943  ax-pre-lttrn 7944  ax-pre-apti 7945  ax-pre-ltadd 7946  ax-pre-mulgt0 7947  ax-pre-mulext 7948  ax-arch 7949  ax-caucvg 7950  ax-pre-suploc 7951  ax-addf 7952  ax-mulf 7953

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 832  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-nel 2456  df-ral 2473  df-rex 2474  df-reu 2475  df-rmo 2476  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-csb 3073  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-if 3550  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-iun 3903  df-disj 3996  df-br 4019  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-tr 4117  df-id 4308  df-po 4311  df-iso 4312  df-iord 4381  df-on 4383  df-ilim 4384  df-suc 4386  df-iom 4605  df-xp 4647  df-rel 4648  df-cnv 4649  df-co 4650  df-dm 4651  df-rn 4652  df-res 4653  df-ima 4654  df-iota 5193  df-fun 5233  df-fn 5234  df-f 5235  df-f1 5236  df-fo 5237  df-f1o 5238  df-fv 5239  df-isom 5240  df-riota 5847  df-ov 5894  df-oprab 5895  df-mpo 5896  df-of 6101  df-1st 6159  df-2nd 6160  df-recs 6324  df-irdg 6389  df-frec 6410  df-1o 6435  df-oadd 6439  df-er 6553  df-map 6668  df-pm 6669  df-en 6759  df-dom 6760  df-fin 6761  df-sup 7002  df-inf 7003  df-pnf 8013  df-mnf 8014  df-xr 8015  df-ltxr 8016  df-le 8017  df-sub 8149  df-neg 8150  df-reap 8551  df-ap 8558  df-div 8649  df-inn 8939  df-2 8997  df-3 8998  df-4 8999  df-n0 9196  df-z 9273  df-uz 9548  df-q 9639  df-rp 9673  df-xneg 9791  df-xadd 9792  df-ioo 9911  df-ico 9913  df-icc 9914  df-fz 10028  df-fzo 10162  df-seqfrec 10465  df-exp 10539  df-fac 10725  df-bc 10747  df-ihash 10775  df-shft 10843  df-cj 10870  df-re 10871  df-im 10872  df-rsqrt 11026  df-abs 11027  df-clim 11306  df-sumdc 11381  df-ef 11675  df-e 11676  df-rest 12718  df-topgen 12737  df-psmet 13823  df-xmet 13824  df-met 13825  df-bl 13826  df-mopn 13827  df-top 13901  df-topon 13914  df-bases 13946  df-ntr 13999  df-cn 14091  df-cnp 14092  df-tx 14156  df-cncf 14461  df-limced 14528  df-dvap 14529  df-relog 14682  df-rpcxp 14683

This theorem is referenced by:  logsqrt  14746  sqrt2cxp2logb9e3  14796