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

Theorem cjexp 15093
Description: Complex conjugate of positive integer exponentiation. (Contributed by NM, 7-Jun-2006.)
Assertion
Ref Expression
cjexp ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘))

Proof of Theorem cjexp
Dummy variables ๐‘— ๐‘˜ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 7413 . . . 4 (๐‘— = 0 โ†’ (๐ดโ†‘๐‘—) = (๐ดโ†‘0))
21fveq2d 6892 . . 3 (๐‘— = 0 โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘—)) = (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘0)))
3 oveq2 7413 . . 3 (๐‘— = 0 โ†’ ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘—) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘0))
42, 3eqeq12d 2748 . 2 (๐‘— = 0 โ†’ ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘—)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘—) โ†” (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘0)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘0)))
5 oveq2 7413 . . . 4 (๐‘— = ๐‘˜ โ†’ (๐ดโ†‘๐‘—) = (๐ดโ†‘๐‘˜))
65fveq2d 6892 . . 3 (๐‘— = ๐‘˜ โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘—)) = (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)))
7 oveq2 7413 . . 3 (๐‘— = ๐‘˜ โ†’ ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘—) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜))
86, 7eqeq12d 2748 . 2 (๐‘— = ๐‘˜ โ†’ ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘—)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘—) โ†” (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜)))
9 oveq2 7413 . . . 4 (๐‘— = (๐‘˜ + 1) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘—) = (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)))
109fveq2d 6892 . . 3 (๐‘— = (๐‘˜ + 1) โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘—)) = (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))))
11 oveq2 7413 . . 3 (๐‘— = (๐‘˜ + 1) โ†’ ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘—) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘(๐‘˜ + 1)))
1210, 11eqeq12d 2748 . 2 (๐‘— = (๐‘˜ + 1) โ†’ ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘—)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘—) โ†” (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘(๐‘˜ + 1))))
13 oveq2 7413 . . . 4 (๐‘— = ๐‘ โ†’ (๐ดโ†‘๐‘—) = (๐ดโ†‘๐‘))
1413fveq2d 6892 . . 3 (๐‘— = ๐‘ โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘—)) = (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘)))
15 oveq2 7413 . . 3 (๐‘— = ๐‘ โ†’ ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘—) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘))
1614, 15eqeq12d 2748 . 2 (๐‘— = ๐‘ โ†’ ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘—)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘—) โ†” (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘)))
17 exp0 14027 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (๐ดโ†‘0) = 1)
1817fveq2d 6892 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘0)) = (โˆ—โ€˜1))
19 cjcl 15048 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆ—โ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
20 exp0 14027 . . . . 5 ((โˆ—โ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘0) = 1)
21 1re 11210 . . . . . 6 1 โˆˆ โ„
22 cjre 15082 . . . . . 6 (1 โˆˆ โ„ โ†’ (โˆ—โ€˜1) = 1)
2321, 22ax-mp 5 . . . . 5 (โˆ—โ€˜1) = 1
2420, 23eqtr4di 2790 . . . 4 ((โˆ—โ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘0) = (โˆ—โ€˜1))
2519, 24syl 17 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘0) = (โˆ—โ€˜1))
2618, 25eqtr4d 2775 . 2 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘0)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘0))
27 expp1 14030 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) = ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด))
2827fveq2d 6892 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) = (โˆ—โ€˜((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด)))
29 expcl 14041 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
30 simpl 483 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
31 cjmul 15085 . . . . . 6 (((๐ดโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (โˆ—โ€˜((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด)) = ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) ยท (โˆ—โ€˜๐ด)))
3229, 30, 31syl2anc 584 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (โˆ—โ€˜((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด)) = ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) ยท (โˆ—โ€˜๐ด)))
3328, 32eqtrd 2772 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) = ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) ยท (โˆ—โ€˜๐ด)))
3433adantr 481 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜)) โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) = ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) ยท (โˆ—โ€˜๐ด)))
35 oveq1 7412 . . . 4 ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) โ†’ ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) ยท (โˆ—โ€˜๐ด)) = (((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) ยท (โˆ—โ€˜๐ด)))
36 expp1 14030 . . . . . 6 (((โˆ—โ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘(๐‘˜ + 1)) = (((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) ยท (โˆ—โ€˜๐ด)))
3719, 36sylan 580 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘(๐‘˜ + 1)) = (((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) ยท (โˆ—โ€˜๐ด)))
3837eqcomd 2738 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) ยท (โˆ—โ€˜๐ด)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘(๐‘˜ + 1)))
3935, 38sylan9eqr 2794 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜)) โ†’ ((โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) ยท (โˆ—โ€˜๐ด)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘(๐‘˜ + 1)))
4034, 39eqtrd 2772 . 2 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘˜)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜)) โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1))) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘(๐‘˜ + 1)))
414, 8, 12, 16, 26, 40nn0indd 12655 1 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (โˆ—โ€˜(๐ดโ†‘๐‘)) = ((โˆ—โ€˜๐ด)โ†‘๐‘))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111  โ„•0cn0 12468  โ†‘cexp 14023  โˆ—ccj 15039
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-seq 13963  df-exp 14024  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044
This theorem is referenced by:  cjexpd  15156  efcj  16031  plycjlem  25781  plyrecj  25784  atandmcj  26403
  Copyright terms: Public domain W3C validator