MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  absexp Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem absexp 14331
Description: Absolute value of positive integer exponentiation. (Contributed by NM, 5-Jan-2006.)
Assertion
Ref Expression
absexp ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (abs‘(𝐴𝑁)) = ((abs‘𝐴)↑𝑁))

Proof of Theorem absexp
Dummy variables 𝑗 𝑘 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 6850 . . . . . 6 (𝑗 = 0 → (𝐴𝑗) = (𝐴↑0))
21fveq2d 6379 . . . . 5 (𝑗 = 0 → (abs‘(𝐴𝑗)) = (abs‘(𝐴↑0)))
3 oveq2 6850 . . . . 5 (𝑗 = 0 → ((abs‘𝐴)↑𝑗) = ((abs‘𝐴)↑0))
42, 3eqeq12d 2780 . . . 4 (𝑗 = 0 → ((abs‘(𝐴𝑗)) = ((abs‘𝐴)↑𝑗) ↔ (abs‘(𝐴↑0)) = ((abs‘𝐴)↑0)))
54imbi2d 331 . . 3 (𝑗 = 0 → ((𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴𝑗)) = ((abs‘𝐴)↑𝑗)) ↔ (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴↑0)) = ((abs‘𝐴)↑0))))
6 oveq2 6850 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑘 → (𝐴𝑗) = (𝐴𝑘))
76fveq2d 6379 . . . . 5 (𝑗 = 𝑘 → (abs‘(𝐴𝑗)) = (abs‘(𝐴𝑘)))
8 oveq2 6850 . . . . 5 (𝑗 = 𝑘 → ((abs‘𝐴)↑𝑗) = ((abs‘𝐴)↑𝑘))
97, 8eqeq12d 2780 . . . 4 (𝑗 = 𝑘 → ((abs‘(𝐴𝑗)) = ((abs‘𝐴)↑𝑗) ↔ (abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘)))
109imbi2d 331 . . 3 (𝑗 = 𝑘 → ((𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴𝑗)) = ((abs‘𝐴)↑𝑗)) ↔ (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘))))
11 oveq2 6850 . . . . . 6 (𝑗 = (𝑘 + 1) → (𝐴𝑗) = (𝐴↑(𝑘 + 1)))
1211fveq2d 6379 . . . . 5 (𝑗 = (𝑘 + 1) → (abs‘(𝐴𝑗)) = (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))))
13 oveq2 6850 . . . . 5 (𝑗 = (𝑘 + 1) → ((abs‘𝐴)↑𝑗) = ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))
1412, 13eqeq12d 2780 . . . 4 (𝑗 = (𝑘 + 1) → ((abs‘(𝐴𝑗)) = ((abs‘𝐴)↑𝑗) ↔ (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1))))
1514imbi2d 331 . . 3 (𝑗 = (𝑘 + 1) → ((𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴𝑗)) = ((abs‘𝐴)↑𝑗)) ↔ (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))))
16 oveq2 6850 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑁 → (𝐴𝑗) = (𝐴𝑁))
1716fveq2d 6379 . . . . 5 (𝑗 = 𝑁 → (abs‘(𝐴𝑗)) = (abs‘(𝐴𝑁)))
18 oveq2 6850 . . . . 5 (𝑗 = 𝑁 → ((abs‘𝐴)↑𝑗) = ((abs‘𝐴)↑𝑁))
1917, 18eqeq12d 2780 . . . 4 (𝑗 = 𝑁 → ((abs‘(𝐴𝑗)) = ((abs‘𝐴)↑𝑗) ↔ (abs‘(𝐴𝑁)) = ((abs‘𝐴)↑𝑁)))
2019imbi2d 331 . . 3 (𝑗 = 𝑁 → ((𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴𝑗)) = ((abs‘𝐴)↑𝑗)) ↔ (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴𝑁)) = ((abs‘𝐴)↑𝑁))))
21 abs1 14324 . . . 4 (abs‘1) = 1
22 exp0 13071 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℂ → (𝐴↑0) = 1)
2322fveq2d 6379 . . . 4 (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴↑0)) = (abs‘1))
24 abscl 14305 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘𝐴) ∈ ℝ)
2524recnd 10322 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘𝐴) ∈ ℂ)
2625exp0d 13209 . . . 4 (𝐴 ∈ ℂ → ((abs‘𝐴)↑0) = 1)
2721, 23, 263eqtr4a 2825 . . 3 (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴↑0)) = ((abs‘𝐴)↑0))
28 oveq1 6849 . . . . . . . 8 ((abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘) → ((abs‘(𝐴𝑘)) · (abs‘𝐴)) = (((abs‘𝐴)↑𝑘) · (abs‘𝐴)))
2928adantl 473 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘)) → ((abs‘(𝐴𝑘)) · (abs‘𝐴)) = (((abs‘𝐴)↑𝑘) · (abs‘𝐴)))
30 expp1 13074 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴↑(𝑘 + 1)) = ((𝐴𝑘) · 𝐴))
3130fveq2d 6379 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = (abs‘((𝐴𝑘) · 𝐴)))
32 expcl 13085 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
33 simpl 474 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℂ)
34 absmul 14321 . . . . . . . . . 10 (((𝐴𝑘) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (abs‘((𝐴𝑘) · 𝐴)) = ((abs‘(𝐴𝑘)) · (abs‘𝐴)))
3532, 33, 34syl2anc 579 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (abs‘((𝐴𝑘) · 𝐴)) = ((abs‘(𝐴𝑘)) · (abs‘𝐴)))
3631, 35eqtrd 2799 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((abs‘(𝐴𝑘)) · (abs‘𝐴)))
3736adantr 472 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘)) → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((abs‘(𝐴𝑘)) · (abs‘𝐴)))
38 expp1 13074 . . . . . . . . 9 (((abs‘𝐴) ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)) = (((abs‘𝐴)↑𝑘) · (abs‘𝐴)))
3925, 38sylan 575 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)) = (((abs‘𝐴)↑𝑘) · (abs‘𝐴)))
4039adantr 472 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘)) → ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)) = (((abs‘𝐴)↑𝑘) · (abs‘𝐴)))
4129, 37, 403eqtr4d 2809 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘)) → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))
4241exp31 410 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℂ → (𝑘 ∈ ℕ0 → ((abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘) → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))))
4342com12 32 . . . 4 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝐴 ∈ ℂ → ((abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘) → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))))
4443a2d 29 . . 3 (𝑘 ∈ ℕ0 → ((𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘)) → (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))))
455, 10, 15, 20, 27, 44nn0ind 11719 . 2 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘(𝐴𝑁)) = ((abs‘𝐴)↑𝑁)))
4645impcom 396 1 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (abs‘(𝐴𝑁)) = ((abs‘𝐴)↑𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384   = wceq 1652  wcel 2155  cfv 6068  (class class class)co 6842  cc 10187  0cc0 10189  1c1 10190   + caddc 10192   · cmul 10194  0cn0 11538  cexp 13067  abscabs 14261
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266  ax-pre-sup 10267
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-iun 4678  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-om 7264  df-2nd 7367  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-er 7947  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-sup 8555  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-div 10939  df-nn 11275  df-2 11335  df-3 11336  df-n0 11539  df-z 11625  df-uz 11887  df-rp 12029  df-seq 13009  df-exp 13068  df-cj 14126  df-re 14127  df-im 14128  df-sqrt 14262  df-abs 14263
This theorem is referenced by:  absexpz  14332  abssq  14333  sqabs  14334  absexpd  14478  expcnv  14882  eftabs  15090  efcllem  15092  efaddlem  15107  iblabsr  23887  iblmulc2  23888  abelthlem7  24483  efif1olem3  24582  efif1olem4  24583  logtayllem  24696  bndatandm  24947  ftalem1  25090  mule1  25165  iblmulc2nc  33830
  Copyright terms: Public domain W3C validator